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白细胞介素35的表达纯化及其与疾病的关系
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白细胞介素35属于il-12家族，是临床中发现的新型的抗炎因子，由eb病毒诱导基因3（ebi3）蛋白和il-12 p35两个亚单位共价结合而形成的异源二聚体。在对白细胞介素35进行研究中，需要大量高纯度的白细胞介素，而在原核表达系统和真核表达系统中有助于获得适合晶体解析的白细胞介素35及其受体的蛋白，用于研究并探索其与疾病的关系。目前认为白细胞介素35的表达水平的差异与多种疾病的发生发展密切相关，包括感染性疾病、脓毒症、自身免疫性疾病、炎症和肿瘤等。 原核表达系统具有遗传背景清晰、表达周期快、表达量高、成本低等优势，是目前使用较广泛的重组蛋白表达系统。美迪西提供原核表达服务，其在重组蛋白表达与纯化服务方面经验丰富，拥有多种蛋白表达系统，包括原核蛋白表达系统、酵母蛋白表达系统、昆虫细胞蛋白表达系统（杆状病毒）哺乳动物细胞蛋白表达系统，具备多种融合技术，可以为客户在蛋白表达与纯化方面提供多种选择。 白细胞介素il由不同类型细胞生成的并会对其产生作用的细胞因子，由于最开始发现于白细胞中并对白细胞具有调节作用，因此被命名为il，是细胞因子的一种。细胞因子是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质，具有调节和血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子检测是判断机体免疫功能的一个重要指标 ，对于疾病的诊断、病程观察、疗效判断及细胞因子治疗监测等都有重要意义。 1、白细胞介素35在原核表达系统和真核表达系统中的表达纯化研究 构建原核表达系统中适合表达白细胞介素35单个亚基克隆表达载体以及真核细胞表达系统中适合表达白细胞介素35单个亚基和融合蛋白的克隆表达载体,使白细胞介素35及其受体gp130可以稳定表达。在原核表达系统中纯化了包涵体蛋白及可溶蛋白,包涵体蛋白复性失败,纯化可溶蛋白能够获得目的蛋白。真核表达系统中,昆虫细胞sf21细胞和哺乳动物细胞293t细胞中无法进行白细胞介素35单个亚基的表达,融合蛋白表达量过低,仅在蛋白质印迹法中可检测。昆虫细胞high five中白细胞介素35的α链亚基p35,β链亚基受体蛋白gp130获得了较好的表达。 在获取目的蛋白的过程中,首先采用了亲和层析完成了对蛋白的初步提取,将得到的初步提取的蛋白进行了离子交换层析,凝胶过滤层析柱分离杂蛋白,最终获得了均一、稳定、折叠良好的白细胞介素35α链亚基il12α-p35、β链亚基ebi3(epstein-barr virus-induced gene 3),β链亚基受体gp130的蛋白，为后续的晶体学研究奠定基础。 2、白细胞介素35与疾病的关系 （1）白细胞介素35与类风湿性关节炎的关系 类风湿性关节炎（ra）是一种自身免疫性疾病，发病机制目前尚不明确，主要病理特征表现为关节滑膜细胞增殖的慢性炎症，最终导致关节的破坏。研究认为，细胞因子在ra的发病过程中起重要作用，il-35可以选择性的抑制关节炎的重要驱动因子th17细胞和treg细胞。有实验表明，外源性给予胶原诱导关节炎小鼠（collage-induced arthritic，cia）模型il-35能有效的减轻cia小鼠的病情。作为一种新型的免疫抑制因子和抗炎细胞因子，il-35主要能通过增加il-10的分泌量和抑制th17细胞的分化来发挥抗炎作用。在临床上，ra患者血清中的il-35水平显著低于健康人，作为炎症抑制性细胞因子，il-35有望成为ra治疗的新靶点。 （2）白细胞介素35与动脉粥样硬化的关系 动脉粥样硬化（as）是一种慢性炎症性疾病，其机制主要和促炎因子和抑炎因子失衡有关，抑炎因子水平的上调能有效的延缓as的进展。目前已有实验证明，在人颈动脉硬化患者的狭窄动脉中，构成il-35异二聚体的二个亚基p35和ebi3均呈强表达，说明在as的发生发展中il-35发挥重要的作用。 （3）白细胞介素35与自身免疫性疾病的关系 自身免疫性疾病与机体免疫系统调控失控有关，作为新型的抑制性细胞因子il-35在自身免疫性疾病中也发挥了重要的作用。实验表明，il-35在预防和治疗自身免疫性糖尿病即i型糖尿病中扮演重要角色，在i型糖尿病患者体内il-35表达水平明显增高。可能是il-35导致了免疫系统失调。近年来，多种自身免疫性疾病均被发现与il-35有着密切的关系，有慢性荨麻疹，graves眼征，特发性血小板减少性紫癜和cns自身免疫性疾病等。因此，il-35将在自身免疫性疾病的预防，诊断和治疗中发挥重要作用。 （3）白细胞介素35与炎性肠病的关系 作为一种新发现的抑制型细胞因子，与健康组相比，uc患者和crohn，s病（cd）患者血清中il-35水平明显降低，并且表达水平的高低与uc活动成负相关。而在炎性肠病（ibd）患者血清中il-35表达水平则高于健康组。il-35可能在ibd的治疗中提供新的策略。 （3）il-35 与肿瘤的关系 肿瘤是一个慢性发展的过程，肿瘤的发生发展与肿瘤细胞自身逃逸免疫监视等有关。有研究表明，在黑色素瘤、鼻咽癌、胃癌、急性髓性白血病、结肠直肠癌、甲状腺癌、淋巴瘤等肿瘤中异常表达。il-35在肿瘤的发生发展中具有重要的作用。肿瘤的生物疗法即用细胞因子提高宿主的自我监视功能以及破坏肿瘤细胞的逃逸免疫功能，是通过激发和调动机体免疫功能，增强肿瘤微环境的各种抗肿瘤功能。生物疗法已成为治疗肿瘤的热门方法。 此外白细胞介素还与免疫缺陷病混合感染有关。hiv是全球常见的免疫缺陷病，主要是由于免疫缺陷病毒（hiv）感染发病，而免疫缺陷病毒合并结核（tb）感染是hiv常见的死亡原因之一。在免疫缺陷病毒合并结核感染患者体内，其il-35是下降的，随着抗tb治疗和抗病毒治疗时间的推移，il-35显著上升。il-35可能通过下调treg细胞表达水平来破坏机体的免疫调节平衡，促进了hiv-tb双重感染患者发生特异性细胞免疫反应。 |
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