可用于輔助診斷系統性紅斑狼瘡的多肽、檢測器件和檢測試劑盒的制作方法

本發明主要涉及免疫檢測技術。具體而言，本發明涉及可用于輔助診斷系統性紅斑狼瘡的多肽組合物，檢測器件和檢測試劑盒。

背景技術：

系統性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種以自身抗體產生和免疫復合物形成為特征的自身免疫性疾病，臨床表現為全身癥狀及多系統多器官受累的癥狀，嚴重影響患者的壽命和生活質量。我國SLE的發病率為70.1/10萬，并且有逐年上升的趨勢。SLE的早期診斷、早期治療是改善預后的關鍵。然而我國自身免疫性疾病診斷水平較低，并且診斷試劑主要依賴進口，造成診斷費用昂貴，增加了國家和患者的醫療成本，也不利于向基層醫院普及。因此，建立穩定、快捷、適合推廣的檢測方法，是目前需要解決的問題。

SLE臨床診斷標準中包括自身抗體如抗核抗體((ANA)、抗雙鏈DNA抗體(ds-DNA抗體)和抗Sm抗體檢測，但由于特異性和靈敏度的不高，還不是理想的血清學檢測指標。如果能夠建立SLE特異的“白身抗體譜”檢測方法，同時檢測多種特異性抗體，提高檢出率及準確性，將為SLE的診斷、分類、療效觀察和預后判斷提供了可靠的依據，具有重要的臨床意義。因此，尋找一種敏感性強、特異性高而義簡便易行的血清學檢測方法，對系統性紅斑狼瘡的早期診斷及治療具有重要意義。

大量自身抗體的出現是自身免疫性疾病的重要特征之一，但由于其發病機制尚不明確，難以直接利用自身抗原檢測抗體。抗原表位(epitope)是抗原分子中識別、結合抗體的基礎，因此是檢測抗體的實際有效組分。以抗原表位肽或其模擬肽(mimotope)作為診斷工具有以下幾個優勢：1)可以提高診斷的靈敏度和特異性，避免了生物大分子易產生的非特異性結合 (Deroo S et al(2001)Comb Chem High Throughput Screen 4:75–115)；2)擴大疾病診斷的范圍，對于研究較少或難以體外應用的自身抗原如核酸抗原、多糖抗原、脂類抗原，以模擬肽作為天然抗原的替代物進行診斷，也可以獲得與天然抗原表位一致的結果(Bruce G(1997)Proc Natl Acad Sci USA 94：1955–1960；Jinaping Q et al(1999)Hyridoma18(1)：103–109)；3)多肽制備、應用的成本低、易于質控。因此，自身抗原表位肽或其模擬肽(Meloen RH et al(2000)J Mol Recognit 13:352-359)的獲得是制備自身抗體的多肽檢測試劑的基礎。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種對系統性紅斑狼瘡的診斷有用的多肽、編碼該多肽的核酸、包含該核酸的表達載體、導入了該表達載體的宿主細胞、抗該多肽的抗體、包含該多肽的檢測器件、包含該多肽或該檢測器件的檢測試劑盒、以及該多肽在檢測干燥綜合征中的用途、該多肽在制備用于檢測系統性紅斑狼瘡的試劑盒或檢測器件中的用途。即，本發明包含下述技術方案：

1.一種多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，即：ETFAGGVHPA IALREYRKKM。

2.編碼權利要求1所述的多肽的核酸。

3.包含權利要求2所述的核酸的表達載體。

4.導入了權利要求3所述的表達載體的宿主細胞。

5.一種檢測器件，其包括：

固體載體，以及

連接于該固體載體上的權利要求1所述的多肽。

6.根據權利要求5所述的檢測器件，其中，所述固體載體是iPDMS薄膜。

7.一種檢測試劑盒，其包括權利要求1所述的多肽、或者權利要求5或6所述的檢測器件。

8.抗權利要求1所述的多肽的抗體。

9.權利要求1所述的多肽在制備用于檢測系統性紅斑狼瘡的試劑盒或檢測器件中的用途。

附圖說明

圖1iPDMS薄膜的制作過程進行說明的示意圖。

圖2說明多肽微陣列點樣模式的示意圖。

圖3是顯示對健康正常人或非系統性紅斑狼瘡病人血清進行檢測的結果的照片。

圖4是顯示對系統性紅斑狼瘡病人血清進行檢測的結果的照片。

具體實施方式

本發明的多肽

在另一個方面中，本發明提供對系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷有用的多肽，由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列構成，即：ETFAGGVHPAIALREYRKKM。如實施例所示，本發明的多肽對系統性紅斑狼瘡病人的血清呈陽性反應，而對健康正常人或非系統性紅斑狼瘡病人血清呈陰性反應。因此，本發明的多肽作為系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷工具是有用的。本發明的多肽可以用于制造可用于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷的檢測器件(例如下述的本發明的檢測器件)或檢測試劑盒(例如下述的本發明的檢測試劑盒)。

本發明的多肽可以適宜采用(1)化學合成方法、或(2)酶反應合成方法等公知方法來獲得，但不限于此，其中化學合成更為簡便。在化學合成本發明的多肽情況下，通過使用肽合成儀合成或者半合成該多肽來進行。作為化學合成方法，可以列舉出例如肽固相合成法等。這樣合成的肽可以采用常規手段例如離子交換色譜、反相高效液體色譜、親和色譜等進行純化。這樣的肽固相合成方法以及其后的肽純化都是本技術領域公知的。

此外，在通過酶反應生產本發明的多肽的情況下，可以采用例如國際公開小冊子WO2004/011653號所述的方法。即，可以這樣來生產：將一方的氨基酸或二肽的羧基末端被酯化或酰胺化而得到的氨基酸或二肽、與氨基酸處于游離狀態的氨基酸(例如羧基保護的氨基酸)在肽合成酶的存在下進行反應，生成的二肽或三肽。作為肽合成酶，可以列舉出：具有生成肽的能力的微生物的培養物、由該培養物分離的微生物菌體、或該微生物的菌體處理物、或該微生物來源的肽合成酶。

而且，除了上述的酶方法、化學合成方法以外，還可以采用例如基因工程方法來生產本發明的多肽。

本發明的多肽的氨基酸序列可以采用常規的方法進行分析和確認，例如可以利用質譜、色譜等方法來進行分析和確認。

本發明的檢測器件

在另一方面中，本發明還提供一種檢測器件(本發明的檢測器件)，其包括固體載體、以及連接于該固體載體上的本發明的蛋白質或本發明的多肽。所述檢測器件對于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷是有用的。

在本發明中，對固體載體沒有特殊限制，只要是作為固體或不溶性材料(例如是可以通過過濾、沉淀、磁性分離等從反應混合物中分離的材料)的載體即可。

構成固體載體的材料包括但不限于：硅膠(聚二甲基硅氧烷，PDMS)、纖維素、特氟隆TM、硝基纖維素、瓊脂糖、葡聚糖、殼聚糖、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚丙烯、尼龍、聚偏二氟乙烯、膠乳、二氧化硅、玻璃、玻璃纖維、金、鉑、銀、銅、鐵、不銹鋼、鐵氧體、硅晶片、聚乙烯、聚乙烯亞胺、聚乳酸、樹脂、多糖類、蛋白(白蛋白等)、碳或它們的組合等。

固體載體的形狀包括但不要限于：珠子、磁珠、薄膜、微細管、濾膜、板、微量板、碳納米管、傳感器芯片等。正如本技術領域公知的那樣，薄膜或板等平坦的固體載體上可以設置凹坑、溝槽、濾膜底部等。

在本發明中，磁珠可以具有約25nm-約1mm范圍的球體直徑。在優選的實施方式中，磁珠具有約50nm-約10μm范圍的直徑。磁珠的尺寸可以根據特定的用途來進行選擇。

在本發明中，由Sepharose等高交聯球形瓊脂糖制成的珠子具有約24μm-約165μm范圍的直徑。優選地，高交聯球形瓊脂糖珠具有約24μm-約44μm范圍的直徑。高交聯球形瓊脂糖珠的尺寸可以根據特定的用途來進行選擇。

具有疏水性表面的固體載體的例子包括可從Polysciences，Warrington，PA或Spherotech，Liberville，IL購買的制品等聚苯乙烯 膠乳珠。

二氧化硅(SiO₂)-處理或二氧化硅(SiO₂)基的固體載體的例子包括可從Polysciences，Warrington，PA購買的超常磁性二氧化硅珠等，其可以用于捕捉核酸(例如DNA)。或者，還可以使用可從Dynal Biotech購買的M-280等。

具有親水性表面的磁珠可用于捕捉增殖期的細菌細胞、核酸以及其它成分。作為該磁珠的例子，可以列舉出Polysciences，Warrington，PA銷售的珠子(名稱：Biomag(注冊商標)羧基)、或者Bangs Laboratory，Inc.，Fishers，IN的名稱為MC0₂N/2928的珠子。或者，可以使用Dynal Biotech銷售的M-270等。

在本發明的一個優選實施方式中，所述固體載體是SJ改性硅膠，其是蘇州偲聚生物材料有限公司開發的一種硅橡膠材質的微陣列固體支撐材料(iPDMS薄膜，參見中國專利公開CN101265329A)。這種材料是以生物學研究常用的PDMS為基礎，在其中加入特定的引發劑成分(使該材料可通過表面引發聚合反應(SIP)實現表面功能化修飾)，再經過聚乙二醇甲基丙烯酸酯(poly(oligo(ethylene glycol)methacrylate)，pOEGMA)表面修飾獲得的。SJ改性硅膠具有優秀的抗蛋白質非特異性吸附(Nonspecific protein adsorption，NPA)能力，可以將復雜蛋白免疫檢測中的非特異性蛋白質吸附控制到接近“絕對0”水平(接近或低于儀器的檢測極限)，不僅可以免除封閉和多次清洗的麻煩，還可以通過使用更強的信號擴增手段來提高蛋白質微陣列的靈敏性。而且其硅橡膠的本質賦予了該材料較強的機械性能和良好的可操作性。蘇州偲聚已經成功地將SJ改性硅膠應用于11個腫瘤標志物組成的多指標聯檢微陣列ELISA試劑盒，實現了高通量和高靈敏的檢測，證明了這種材料是一種優秀的蛋白質微陣列固體支撐材料。同時，這種材料還具有表面性質可調的特性，可以通過控制修飾反應時間在一定范圍內調整其表面形貌。

本發明的多肽與固體載體的連接可以采用本領域技術人員公知的多肽與固體載體的連接方法來進行。例如，對于蛋白質/多肽與改性硅膠表面的連接而言，可以通過1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)-碳化二亞胺[1-ethyl-3-(3-dimethyl ami-nopropyl)carbodiimide，EDC]和N-羥基琥珀 酰亞胺(N-hydroxysuccinimide，NHS)的反應將改性硅膠表面高分子鏈上的羧基(-COOH)基團改為活化基團，該活化基團可與蛋白/多肽上所帶的氨基(-NH2)反應從而實現將蛋白/多肽固定于固體載體表面(參見例如Hongwei Ma，Yuanzi Wu,Xiaoli Yang,Xing Liu,Jian’an He,Long Fu,Jie Wang,Hongke Xu,Yi Shi and Renqian Zhong,Integrated poly(dimethysiloxane)with an intrinsic nonfouling property approaching“Absolute”zero background in immunoassays,Anal.Chem.,82,6338–6342,2010)。

對于點樣時使用的點樣液中本發明的多肽的濃度沒有特殊限制，本領域技術人員可以依常規選擇，優選為1μg-1000μg/mL，更優選10μg-500μg/mL。此外，對于本發明的多肽在固體載體上分布的密度沒有特殊限制，本領域技術人員可以依常規選擇，優選為1-100點/10mm²，更優選5-50點/10mm²。

本發明的檢測器件對于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷是有用的，或者其可以用于制造可用于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷的檢測試劑盒。

本發明的檢測試劑盒

在另一個方面中，本發明還提供一種檢測試劑盒(本發明的檢測試劑盒)，其包括本發明的檢測器件。該檢測試劑盒可用于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷。

本發明的檢測試劑盒必須包含本發明的檢測器件。本發明的檢測試劑盒還可以包括：

1.配好的血清樣本稀釋液或血清樣本稀釋液組分溶液：樣本稀釋液，例如有北京賽馳生物科技有限公司的樣本稀釋液(產品編號070021-S2)、鄭州博威嘉生物科技有限公司的加樣變色樣本稀釋液(產品編號bwj010103)等。該類樣本稀釋液為含BSA、蔗糖等成分的PBS溶液，含防腐劑，澄清液體，可直接使用。該樣本稀釋液用來稀釋血清，試劑盒檢測的血清要稀釋適當倍數，例如2-200倍，優選10-100倍。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

2.濃縮洗液及洗液：固體載體表面孵育血清及酶標二抗后，需用洗液清 洗掉固體載體表面未結合的抗體和酶標二抗。濃縮洗液例如是1％的吐溫20水溶液，使用時需稀釋2-40倍、優選5-20倍。可以通過將濃縮洗液(10×)用純化水或蒸餾水按1:9稀釋，來配置洗液。例如，450mL純化水或蒸餾水中加入50mL濃縮洗液(10×)，充分混勻。未使用完的洗液放在2-8℃保存,可保存3個月。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

3.酶標二抗溶液：人系統性紅斑狼瘡者血清中的IgM可與固體載體(例如SJ改性硅膠)上的本發明的多肽結合，酶標二抗可與抗體結合，而酶標二抗上的標記物可與發光底物混合溶液反應，從而發出可檢測的光。酶標二抗可以是例如辣根過氧化物酶標記的羊抗人IgM。對酶標二抗在酶標二抗溶液中的濃度沒有特殊限制，可以是例如1ng-1000ng/mL。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

4.發光底物混合溶液：發光底物混合溶液可與酶標二抗上標記的辣根過氧化物酶反應，使得反應發出儀器可檢測到的化學光，發光底物混合溶液包括發光底物液A—過氧化氫溶液，及發光底物液B—發光氨(魯米諾)溶液。使用時預先采用兩種發光底物液體以等體積混合而成，得到發光底物混合溶液(45分鐘內使用)。發光氨只有用氧化劑處理過才會發光。通常使用雙氧水和一種氫氧化物堿的混合水溶液作為激發劑。在辣根過氧化物酶催化下，雙氧水分解為氧氣和水：

2H₂O₂→O₂+2H₂O

魯米諾與氫氧化物反應時生成了一個雙負離子，它可被過氧化氫分解出的氧氣氧化，產物為一個有機過氧化物。該過氧化物很不穩定，立即分解出氮氣，生成激發態的3-氨基鄰苯二甲酸。激發態至基態轉化中，釋放的能量以光子的形式存在，波長位于可見光的藍光部分。發光底物混合溶液的例子例如Thermo Seientific公司的 ELISA Femto Maximum Sensitivi-

ty Substrate，貨號37074。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

5.一個或兩個以上的反應腔體，根據需求可以采用例如雙面的生物孵育反應器，中國專利ZL 201120177686.3或者ZL201110142518.5；或者單面的 生物孵育反應器ZL201220430886.x。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

6.其他用于檢測系統性紅斑狼瘡的檢測分子(例如多肽、蛋白質、核酸等)。

本發明的檢測試劑盒還可以包括：

7.使用說明書，其中記載了該檢測試劑盒可以用于系統性紅斑狼瘡的早期篩查和臨床輔助診斷。

反應器件和反應試劑盒可以例如采用凝膠成像儀進行化學發光成像。作為凝膠成像儀，可以采用例如GE LAS4000mini型或天能5500型微陣列成像儀。

實施例

以下，通過實施例對本發明進行更具體的說明，但并不是對本發明技術范圍的限定。通過本說明書的記載，本領域技術人員可以容易的對本發明進行修飾/改變，這些包含在本發明的技術范圍內。本發明的范圍由權利要求書確定。

1.多肽制備與確認

實施例中使用的多肽具有SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列，由成都凱捷生物醫藥科技發展有限公司合成，該多肽的表征可通過氫譜和質譜確認合成了所述多肽。液相色譜法檢測純度:95.48％(面積歸一法)：質譜法檢測(ESI-MS):計算分子量：2274.67，測試值2275.12。

2.檢測器件的制備

檢測芯片是以SJ改性硅膠(iPDMS薄膜)為固體支撐材料，在其上通過點樣固定多肽溶液制備而成。改性硅膠是在傳統的聚二甲基硅氧烷材料中加入帶烯烴末端的、表面引發聚合反應的引發劑，并通過熱交聯(硅氫鍵鍵合)固定到聚二甲基硅氧烷的三維結構中，得到SJ改性硅膠，其制作過程如圖1所示。

其中的A和B為聚二甲基硅氧烷的兩個組分，聚二甲基硅氧烷(Poly(dimethylsiloxane)，Sylgard 184)購買自美國道康寧(DowCorning) 公司，包含液態組分A(成分為金屬鉑催化劑與帶乙烯基的二甲硅氧烷高分子前體混合物)和交聯劑B(成分為帶有乙烯基和Si-H基團的二甲基硅氧烷前體)兩種成分。C為末端帶乙烯基的引發劑，購于杭州東偉公司。最后修飾上的高分子是寡聚乙二醇甲基丙烯酸酯單體(Oligo(ethylene glycol)methacrylate，以下簡稱OEGMA，分子量Mw＝526)購買于Aldrich。將聚二甲基硅氧烷前體A和交聯劑B與帶乙烯基末端的引發劑C以A：B：C＝10：1：0.5比例充分混合。通過固化反應制成透明的彈性硅橡膠，然后通過SIP技術進行表面修飾即可得到SJ改性硅膠。實驗表明，SJ改性硅膠的表面有足夠高密度的、通過共價鍵固定的引發劑，其可以通過表面引發聚合反應(SIP)實現表面高分子修飾。使用poly(OEGMA)(聚乙二醇甲基丙烯酸酯)進行反應獲得聚乙二醇(Polyethylene Glycol，PEG)修飾的表面，實現較強的抗蛋白非特異性吸附的能力。

制好的SJ改性硅膠薄膜需保存在4℃冰箱中。

采用 16個人點樣儀在改性硅膠上制備多肽微陣列，過程為：

1)預處理

將SJ改性硅膠薄片(15×15mm2)浸泡在活化液中，30min后取出用去離子水淋洗3次，用氮氣吹干，馬上用于點樣。

2)點樣

將點樣液稀釋好并轉移到384孔板相應的微孔中，將帶樣本的384孔板置于點樣儀基臺上，同時將預處理的改性硅膠薄片置于點樣儀的基臺上，馬上進行點樣。點樣環境條件為室溫(25℃)，濕度設定為50％。制成的多肽微陣列上每個點的點樣量約為0.6nL，樣點半徑為200μm。

3)化學固定

剛制好的多肽微陣列要放在恒溫恒濕箱(26℃，60％濕度)中固定至少6h。化學固定過程如下:

首先通過點樣儀將包含有捕獲多肽分子的緩沖液點在改性硅膠薄膜上，接著緩沖液開始蒸發，捕獲多肽分子與SJ改性硅膠表面親密接觸并相互作用，通過化學結合，改性硅膠表面的poly(OEGMA)高分子的末端-COOH與多肽分子的-—NH₂形成穩定共價鍵，進而將有化學活性的多肽分子固定在SJ 改性硅膠表面。

4)裝配

固定6h的多肽微陣列必須在兩天內裝配好。首先通過背膠將SJ改性硅膠薄片貼在專門的反應柱上，蓋上反應腔體。一個反應器由兩個反應柱和一個反應腔體組成。

5)保存

裝配好的多肽微陣列，需要抽真空密封，保存在4℃的冰箱中，備用。

3.用檢測器件進行檢測

檢驗步驟

1、開始檢測前，將濃縮洗液按1：10的比例加入純化水或蒸餾水進行稀釋，稀釋完成后得洗液，直接使用，使用移液槍將2mL洗液加到芯片表面，浸泡芯片3分鐘，保證芯片表面被完全浸潤。

2、將待測血清樣本用樣本稀釋液按照1：40稀釋混勻。

3、棄去浸泡芯片的洗液，在芯片表面完全濕潤的狀態下，每個血清樣本吸取200μL稀釋后的血清加入到芯片反應器內。

4、將芯片反應器放入芯片固定座，放到搖床上，開啟搖床，頻率150轉/分鐘，室溫孵育30分鐘。

5、棄去芯片反應器內的血清樣本，用15mL洗液清洗反應腔體和芯片表面3次。

6、清洗完成后，每個芯片反應器分別加入200μL酶標二抗溶液，將芯片反應器放入芯片固定座，放到搖床上，開啟搖床，頻率150轉/分鐘，室溫孵育30分鐘。

7、棄去芯片反應器內的酶標二抗溶液，用15mL洗液清洗反應腔體和芯片表面3次。

8、可預先將發光底物液A和發光底物液B以等體積混合均勻，得發光底物混合溶液(45分鐘內使用)。待清洗完成后，取下反應腔體，每個芯片表面分別加入15μL發光底物混合溶液，使發光底物混合溶液能均勻的鋪于芯片表面。

9、將加入了發光液的芯片置于凝膠成像儀中化學發光成像，并判讀 結果。

健康正常人血清、系統性紅斑狼瘡病人血清及其他疾病病人血清樣本由合作醫院提供，疾病標準均經過臨床檢驗確證，均獲得了提供者的知情同意書。

陰性對照有PBS緩沖液(即在第3步中不用待測血清孵育，而用PBS溶液孵育，其余步驟相同)的對照，血清稀釋液的對照，及陰性血清(指健康人及非系統性紅斑狼瘡病人的血清)的對照。

多肽微陣列的點樣模式如圖2所示：其中，三角形的4個點的樣本為人IgG，作為定位點；正方形的1個點的樣本為PB點樣液，作為空自對照；圓形點的樣本是其他的系統性紅斑狼瘡自身抗原蛋白多肽，作為檢測指標(這些多肽有響應說明被檢測的血清中有系統性紅斑狼瘡自身抗體)；星形點的樣本多肽為本發明的多肽，它是系統性紅斑狼瘡自身抗原蛋白多肽，會對系統性紅斑狼瘡患者血清產生響應。

使用該多肽微陣列按照上述檢測步驟對系統性紅斑狼瘡病人血清及陰性對照進行了檢測，響應模式如圖3-4所示：其中，圖3顯示了陰性對照的檢測結果，只有三角形所示的點的樣本有響應。圖4顯示了系統性紅斑狼瘡病人血清的檢測結果，三角形、圓形和星形點的樣本有響應。需要說明的是，儀器測得信號值由低到高，相應的信號點顏色由黑—紅—白漸變。

以上，通過實施例對本發明進行更具體的說明，但并不是對本發明技術范圍的限定。通過本說明書的記載，本領域技術人員可以容易的對本發明進行修飾/改變，這些包含在本發明的技術范圍內。

序列表

<110> 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所

<120> 可用于輔助診斷系統性紅榜狼瘡的多肽、檢測器件和檢測試劑盒

<130> SJ-XH-20151126-1

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 20

<212> PRT

<213> 人工序列

<220>

<221> PEPTIDE

<222> (1)..(20)

<223> 用于檢測系統性紅斑狼瘡的抗原性多肽

<400> 1

Glu Thr Phe Ala Gly Gly Val His Pro Ala Ile Ala Leu Arg Glu Tyr

1 5 10 15

Arg Lys Lys Met

20