昆虫细胞表达的HPV-58 L1病毒样颗粒的层析纯化及免疫原性分析

摘要

目的探索利用昆虫杆状病毒表达系统(IBEVS)表达的重组人乳头瘤病毒(HPV)58型主要衣壳蛋白L1病毒样颗粒(VLP)的简单可行的层析分离方法。方法收集高水平表达HPV-58 L1的昆虫细胞并制备裂解上清,建立硫酸铵沉淀(ASP)联合层析法纯化L1蛋白的最佳条件,对纯化后的蛋白进行体外组装。对L1蛋白的纯化各个阶段中的组分、最终产品(纯品蛋白)及组装状态进行理化性质鉴定,分析其免疫原性。结果30%饱和硫酸铵(AS)分级分离后,L1蛋白得率为72%,纯度为9.34%;阴离子交换层析经300 mmol/L NaCl缓冲液洗脱后,L1蛋白得率>90%,纯度为13.6%;进一步经羟基磷灰石层析收获流穿液后,L1蛋白得率>80%,宿主蛋白质残留(HCPs)分析和L1蛋白的SDS-PAGE考马斯亮蓝染色显示蛋白纯度>99%。经上述3步分离纯化的L1蛋白,其总得率为55.7%,每升细胞悬浮培养液(约3.0×10^(9)个细胞)产量为57~65 mg。动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)分析显示,L1蛋白组装成了形状均一、直径约55 nm的VLPs。该法制备HPV-58 L1 VLPs诱导小鼠免疫系统产生的中和抗体水平与超离法制备的相当。结论本研究所建立的HPV58-L1 VLPs分离纯化方法是一套具有蛋白得率高、活性好,且操作简单等特点的成熟方案,为利用IBEVS生产成本低的HPV多价预防性疫苗奠定基础。