一种检测生物标志物的试剂盒及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种检测生物标志物的试剂盒，所述的生物标志物为MBTPS2蛋白；所述的试剂盒包括有效量的MBTPS2突变蛋白和有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体，所述的MBTPS2突变蛋白为aa459位N突变为S、aa505位L突变为F；所述的MBTPS2突变蛋白的密码子优化后的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述的有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体为单克隆抗体1，所述的单克隆抗体的重链可变区和轻链可变区的序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示。本发明制备的检测MBTPS2突变蛋白的试剂盒(如werstern blot、双抗体夹心ELISA)具有良好的特异性、敏感性和准确度，适合MBTPS2突变蛋白的大量准确的检测。

权利要求

1.一种检测生物标志物的试剂盒，所述的生物标志物为MBTPS2蛋白；其特征在于，所述的试剂盒包括有效量的MBTPS2突变蛋白和有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体；所述的MBTPS2突变蛋白的密码子优化后的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述的有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体为单克隆抗体1，所述的编码单克隆抗体1的重链可变区和轻链可变区的核苷酸序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示；所述的单克隆抗体1的抗原识别位点的氨基酸序列为AIVSAVP；所述试剂盒检测的样品为尿液样品。

2.根据权利要求1所述的试剂盒，其特征在于，所述的试剂盒为werstern blot检测试剂，所述werstern blot检测试剂中特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体的稀释倍数为5000倍。

3.根据权利要求1所述的试剂盒，其特征在于，所述的试剂盒为双抗体夹心ELISA检测试剂盒，所述双抗体夹心ELISA检测试剂盒中特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体为HRP标记的单克隆抗体，所述HRP标记的单克隆抗体的稀释倍数为5000倍。

说明书

一种检测生物标志物的试剂盒及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种检测生物标志物的试剂盒及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 骨质疏松症(osteoporosis)是由于多种原因导致的骨密度和骨质量下降，骨微结构破坏，造成骨脆性增加，从而容易发生骨折的全身性骨病。骨质疏松症分为原发性和继发性二大类。原发性骨质疏松症又分为绝经后骨质疏松症(I型)、老年性骨质疏松症(Ⅱ型)和特发性骨质疏松(包括青少年型)三种。绝经后骨质疏松症一般发生在妇女绝经后5～10年内；老年性骨质疏松症一般指老人70岁后发生的骨质疏松；而特发性骨质疏松主要发生在青少年，病因尚不明。

[0003] 生物标志物(Biomarker)，是通过测定生物体液，细胞和组织的各种反应，用生物化学、免疫学、遗传学等方法，来指示污染物的存在与否及生物个体的反应。生物标志物能够直接以生物体内靶细胞或靶分子为反应终点，十分敏感。检测结果能够说明生物个体内的细胞和组织是否已经暴露于超量的污染物中，环境污染物是否已对生物靶标诱发了毒性效应，以及毒性效应是否对种群，群落或生态系统引起了连锁反应。

[0004] 有报道，MBTPS2(membrane bound transcription factor peptidase,site 2)可能可以作为骨质疏松症一个诊断标志物(Lindert,U.,Cabral,W.,Ausavarat,S.et al.MBTPS2 mutations cause defective regulated intramembrane proteolysis in X‑linked osteogenesis imperfecta.Nat Commun 7,11920(2016).)，但目前市场上面，并没有检测MBTPS2的试剂盒，因此，需要开发一种检测MBTPS2的试剂盒，以用于骨质疏松症的检测。

发明内容

[0005] 为了弥补现有技术的不足，本发明的目的提供一种MBTPS2检测试剂盒及其制备方法和应用。

[0006] 因此，本发明一方面提供了一种检测生物标志物的试剂盒，所述的生物标志物为MBTPS2蛋白；所述的试剂盒包括有效量的MBTPS2突变蛋白和有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体，所述的MBTPS2突变蛋白为aa459位N突变为S、aa505位L突变为F。

[0007] 优选地，本发明所述的MBTPS2突变蛋白的密码子优化后的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

[0008] 优选地，本发明所述的有效量的特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体为单克隆抗体1，所述的单克隆抗体的重链可变区和轻链可变区的序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示。

[0009] 优选地，本发明所述的单克隆抗体1的抗原识别位点的氨基酸序列为AIVSAVP。

[0010] 优选地，本发明所述的试剂盒为werstern blot检测试剂，所述werstern blot检测试剂中特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体的稀释倍数为5000倍。

[0011] 优选地，本发明所述的试剂盒为双抗体夹心ELISA检测试剂盒，所述双抗体夹心ELISA检测试剂盒中特异性识别MBTPS2突变蛋白的单克隆抗体为HRP标记的单克隆抗体，所述HRP标记的单克隆抗体的稀释倍数为5000倍。

[0012] 优选地，本发明所述试剂盒的检测的样品为尿液样品。

[0013] 再一方面，本发明还提供了一种所述的试剂盒在MBTPS2突变蛋白检测中的应用。

[0014] 本发明制备的检测MBTPS2突变蛋白的试剂盒(如werstern blot、双抗体夹心ELISA)具有良好的特异性、敏感性和准确度，适合MBTPS2突变蛋白的大量准确的检测。另外，本发明提供的单克隆抗体1具有良好的特异性，适合MBTPS2突变蛋白的检测和验证；本发明提供的MBTPS2突变蛋白可用于骨质疏松症抗原蛋白标准品应用。

附图说明

[0015] 图1MBTPS2跨膜区分析。Inside表示胞内区，inside数值越大，表示该氨基酸位于胞内区的可能性越大；Outside表示胞外区，outside数值越大，表示该氨基酸位于胞外区的可能性越大；Transmembrane表示跨膜区，Transmembrane数值越大，表示该氨基酸在跨膜区的可能性越大。

[0016] 图2werstern blot检测。1是阴性样品，2是阳性样品。

具体实施方式

[0017] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0018] 除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

[0019] 实施例1：MBTPS2突变蛋白抗原多肽的设计和MBTPS2重组蛋白制备

[0020] 从NCBI中选择MBTPS2蛋白(NCBI Reference Sequence:NP_056968.1)，通过分析(图1和表1)，该蛋白多次跨膜，且胞外区较短，通过分析和现有的文献报道，在aa459位N突变为S、aa505位L突变为F时，检测与骨质疏松密切相关。综合考虑蛋白跨膜结构、突变位置以及二级结构，设计2条抗原多肽，具体为：抗原多肽(aa456～aa462)：AIVSAVP；抗原多肽2(aa502～aa508)：SVLFAAN。由于抗原多肽较短，是为半抗原，免疫原性低，因此，将两条抗原多肽分别与BSA偶联为完整抗原，备用。

[0021] 表1 MBTPS2蛋白跨膜分析

[0022]类型 起始位置 终止位置
inside 1 1
TMhelix 2 24
outside 25 72
TMhelix 73 95
inside 96 186
TMhelix 187 209
outside 210 228
TMhelix 229 251
inside 252 449
TMhelix 450 472
outside 473 491
TMhelix 492 514
inside 515 519

[0023] 通过常规重组蛋白制备方法，对MBTPS2蛋白(NCBI Reference Sequence:NP_056968.1)进行突变处理(aa459位N突变为S、aa505位L突变为F)后的核苷酸序列进行密码子优化(如SEQ  ID  NO.1所示)，通过常规的真核表达体系(参见中国发明专利
201611208261.8)表达制备MBTPS2重组蛋白，分子量约为57KD，置于‑20℃保存备用。

[0024] 实施例2：识别抗原多肽单克隆抗体的制备和检验

[0025] 将实施例1设计合成的2条抗原多肽分别免疫小鼠，按照常规的杂交瘤筛选制备单克隆抗体(参见中国发明专利CN 106226512 B)。经过多轮重复免疫和筛选，每条抗原多肽均筛选了一株杂交瘤细胞并制备了一批单克隆抗体，编号分别为杂交瘤细胞1和2、单克隆抗体1和2，对应抗原多肽1和2。使用常规ELISA方法检测两株单克隆抗体的效价，经过检测，6 5
单克隆抗体1的效价(10)较单克隆抗体的效价(10)要高，因2株单克隆抗体结合MBTPS2重组蛋白的位置较近，存在空间位阻，因此选择单克隆抗体作为重点研究对象。

[0026] 常规ELISA方法简述为：使用实施例1制备的MBTPS2重组蛋白包被酶标板(1μg/ml)，每孔0.1ml，4度包被过夜；洗涤后，使用5％脱脂奶封闭，每孔0.3ml，37℃2h；洗涤后，加入10倍系列稀释的单克隆抗体(均调整浓度为1mg/ml后稀释)，每孔0.1ml，37℃1h；洗涤后每孔加入HRP标记羊抗鼠IgG二抗(10000倍稀释)；37℃0.5h；洗涤后，加入显色液(A/B液)，每孔0.1ml，37℃10min；加入终止液(2M硫酸)，每孔0.1ml，检测OD450nm值；当P/N值(样品OD值/空白对照OD值)＞2.1时判为阳性。

[0027] 参见中国发明专利(CN 111393525 B)实施例5的方法对制备的单克隆抗体1进行重链可变区和轻链可变区的测定，经过测定，重链可变区和轻链可变区的序列如SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3所示。

[0028] 实施例3 MBTPS2突变蛋白的检测

[0029] 3.1werstern blot检测从尿液中提取蛋白作为样品进行SDS‑PAGE凝胶电泳后转膜，转膜后进行封闭，4℃封闭过夜，封闭液为5％脱脂奶粉；将制备的单克隆抗体1(原始浓度1mg/ml)做5000倍稀释后做为一抗进行孵育，室温1h；洗涤后加入5000倍稀释的HRP标记的羊抗鼠IgG二抗，室温孵育1h；洗涤后使用ECL进行显影，结果显示(如图2)，阳性样品在57KD有特异性条带，阴性样品在57KD处无条带，说明该单抗具有良好的特异性。

[0030] 3.2双抗体夹心ELISA检测

[0031] 3.2.1检测步骤和判定方法使用MBTPS2蛋白多抗(Invitrogen，PA5‑39236)作为包被抗体，包被于酶标板上，每孔100ng/0.1ml，4℃包被过夜；洗涤后，使用含2％BSA的PBST缓冲液封闭，每孔0.25ml，37℃封闭2h；洗涤后，加入1:10倍稀释的尿液样品，每孔0.1ml，37℃孵育1h；洗涤后，加入5000倍稀释的HRP标记的单克隆抗体1(原始浓度1mg/ml)(HRP标记为常规的改良高碘酸钠法，按照市售试剂盒说明书进行操作)，每孔0.1ml，37℃孵育0.5h；洗涤后，加入显色液(如TMB单组分，也可以为A/B液)，37℃孵育10min；加入终止液(2M硫酸)，立即检测OD450nm值。检测样品的同时，加入阳性对照(本发明制备的MBTPS2重组蛋白，OD450nm值≥1.0)和阴性对照(PBST缓冲液，OD450nm值≤0.2)。当样品OD450nm值/阴性对照OD450nm值＞2.1时为阳性，反之则为阴性。

[0032] 3.2.2灵敏度检测按照3.2.1的方法对不同浓度的本发明制备的MBTPS2重组蛋白进行检测，结果如表2所示，本检测方法或试剂盒的最低检测量约为2ng/ml。

[0033] 表2 MBTPS2重组蛋白检测结果

[0034] MBTPS2重组蛋白浓度(ng/ml) 1000 500 250 125 62.5OD450nm / / / 3.23 2.14
S/N值 ‑ ‑ ‑ 64.6 42.8
MBTPS2重组蛋白浓度(ng/ml) 31.25 15.625 7.8125 3.90625 1.953125
OD450nm 1.25 0.71 0.46 0.28 0.15
S/N值 25 14.2 9.2 5.6 3.0

[0035] 注：“/”表示超出仪器检测上限，仪器检测上限为3.5；“‑”表示未计算；阴性对照OD450nm均值为0.050。

[0036] 3.2.3实例检测按照3.2.1的方法对50份阴性尿液样品进行检测，结果显示，检测结果均为阴性，样品OD450nm值均小于0.1，S/N值均小于1.5。按照3.2.1的方法对5份阳性样品进行检测，结果显示，5份阳性样品均为阳性(S/N值分别为9.5、11.2、6.7、25.4、17.8)。因此，本检测方法或试剂盒具有良好的特异性和准确性。

[0037] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。