Page 44 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第2期
·186 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2023年2月

对 ［6，14］ ，随后将复性产物进行阴离子交换层析以获 they different?［J］. Immunol Rev，2018，282（1）：8-34
得最终的IL⁃3。尽管我们并未对二硫键的具体形成 ［4］ YU T，HE Z，YANG M，et al. The development of meth⁃
进行表征和鉴定，但随后其在促肥大细胞分化成熟 ods for primary mast cells in vitro and ex vivo：An histori⁃
cal review［J］. Exp Cell Res，2018，369（2）：179-186
中表现的生物活性间接地证明了本研究中小鼠IL⁃3
［5］ YAO S，YOUNG I G，NORTON R S，et al. Murine inter⁃
的活性构象恢复，这也是本研究中最重要的目的。
leukin⁃3：structure，dynamics，and conformational hetero⁃
在后续的诱导肥大细胞分化成熟的活性测定中，我
geneity in solution［J］. Biochemistry，2011，50（13）：
们选取了商业化的小鼠 IL⁃3 作为对照。由于目前
2464-2477
商业化 IL⁃3 产品中尚无关于诱导肥大细胞分化相 ［6］ BOULEY J，GROEME R，LE MIGNON M，et al. Identifi⁃
关的活性数据，而仅有促进NFS⁃60细胞增殖的活性 cation of the cysteine protease Amb a 11 as a novel major
信息，我们选择了现有常见的商品中该活性较佳的 allergen from short ragweed［J］. J Allergy Clin Immunol，
产品（ED50≤0.05 ng/mL）用于后续的参照。流式细 2015，136（4）：1055-1064
胞术对原代细胞培养悬液的分析检测中发现使用 ［7］ LIN P，CAO M，XIA F，et al. A phosphatase⁃mimetic nano⁃
研究中纯化的小鼠 IL⁃3 配合商业化 SCF 获得的 stabilizer of mast cells for long⁃term prevention of allergic
disease［J］. Adv Sci（Weinh），2021，8（8）：2004115
FcεRI CD117 肥大细胞比例略高于商业化产品对
+
+
［8］ NAGASHIMA M，KOYANAGI M，ARIMURA Y. Compar⁃
照，同时前者被激发后β⁃己糖胺酶释放率也略高
ative analysis of bone marrow⁃derived mast cell differenti⁃
于商业产品对照，该结果表明本研究中最终纯化
ation in C57BL/6 and BALB/c mice［J］. Immunol Invest，
的小鼠 IL⁃3 具有与现有商业化产品相比具有相当
2019，48（3）：303-320
甚至略高的诱导肥大细胞分化成熟的能力，进一 ［9］ MIRZAHOSSEINI A，DALMADI B，CSUTORA P. Hista⁃
步证明本研究中构建的小鼠 IL⁃3 表达和纯化体系 mine receptor H4 regulates mast cell degranulation and
能够较好地满足体外肥大细胞模型的构建。另 IgE induced FcεRI upregulation in murine bone marrow⁃
derived mast cells［J］. Cell Immunol，2013，283（1⁃2）：
外，在小鼠原代肥大细胞分化培养中使用的 IL⁃3
终浓度为 10 ng/mL，本研究中优化条件后获得的 38-44
IL⁃3 浓度为 0.08 mg/mL（=80 000 ng/mL），单次制 ［10］ REDEGELD F A，YU Y，KUMARI S，et al. Non⁃IgE medi⁃
ated mast cell activation［J］. Immunol Rev，2018，282
备便可满足多次使用需求，同时该体系具有快
（1）：87-113
速、方便、价格低廉的特性，能够降低原代细胞培
［11］ FU H，LIANG Y，ZHONG X，et al. Codon optimization
养过程中对商业化小鼠 IL⁃3 的依赖，提高模型构
with deep learning to enhance protein expression［J］. Sci
建的效率。 Rep，2020，10（1）：17617
综上所述，本研究基于密码子和表达条件优化 ［12］ PACKIAM K A R，RAMANAN R N，OOI C W，et al. Step⁃
策略，不仅得出了小鼠IL⁃3的最佳原核表达参数还 wise optimization of recombinant protein production in
探索了其纯化和复性工艺，为体外肥大细胞模型的 Escherichia coli utilizing computational and experimental
建立奠定坚实的物质基础。 approaches［J］. Appl Microbiol Biotechnol，2020，104
（8）：3253-3266
［参考文献］
［13］ KAUR J，KUMAR A，KAUR J. Strategies for optimization
［1］ SHAMJI M H，VALENTA R，JARDETZKY T，et al. The of heterologous protein expression in E. coli：Roadblocks
role of allergen⁃specific IgE，IgG and IgA in allergic dis⁃ and reinforcements［J］. Int J Biol Macromol，2018，106：
ease［J］. Allergy，2021，76（12）：3627-3641 803-822
［2］ RENZ H，SKEVAKI C. Early life microbial exposures and ［14］ SINGHVI P，SANEJA A，SRICHANDAN S，et al. Bacteri⁃
allergy risks：opportunities for prevention［J］. Nat Rev Im⁃ al inclusion bodies：a treasure trove of bioactive proteins
munol，2021，21（3）：177-191 ［J］. Trends Biotechnol，2020，38（5）：474-486
［3］ VARRICCHI G，RAAP U，RIVELLESE F，et al. Human ［收稿日期］ 2022-10-29
mast cells and basophils ⁃ How are they similar how are （本文编辑：唐 震）