一种镉-IgM螯合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种镉-IgM螯合物及其制备方法和应用，该镉-IgM螯合物是镉离子与IgM通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。本发明专利技术建立了镉-IgM螯合物的定性定量检测方法，以便定量检测镉-IgM螯合物在评价一个地区镉污染程度的应用。通过定量检测一个地区人群血清中镉-IgM螯合物可以间接反映这个地区人群受镉污染的情况，从而间接反映这个地区镉污染程度。本发明专利技术建立的镉-IgM螯合物定量检测方法其准确度大大提高，并且使检测的重复性得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测领域，更具体地说，涉及一种镉-IgM螯合物及其制备方法和应 用。
技术介绍
血清中IgM是由5个单体通过一个J链和二硫键连接成五聚体，分子量最大，为 970kD，沉降系数为19S，称为巨球蛋白（macroglobulin)。在分子结构上IgM无铰链区，C μ 2 可能替代了铰链区的功能。在生物进化过程中IgM是最早出现的免疫球蛋白。在个体发育 过程中，无论是B细胞膜表面Ig(SmIg)，还是合成分泌到血清中的Ig，IgM都是最早出现的 Ig，在胚胎发育晚期的胎儿即有能力产生IgM。在抗原刺激诱导体液免疫应答过程中，一般 IgM也最先产生。IgM占血清总Ig的5%~10%。由于IgM在免疫应答早期产生，并在补体 参与下的溶血作用比IgM强500倍以上，而且活化补体后通过C3b、C4b等片段发挥调理作 用，因此IgM在机体的早期免疫防护中占有重要地位。天然的血型抗体（凝集素）为IgM， 血型不符的输血，易发生严重的溶血反应。IgM不能过胎盘，脐血中如出现针对某种病原微 生物的IgM，表示胚胎期有相应病原微生物如梅毒螺旋体、风疹或巨细胞毒等感染，称为胚 胎感染或垂直感染。正常人血清中也含有产量单体IgM。 镉是一种常见的有毒金属及环境污染物，广泛应用于工业生产环境中，包括电镀、 制造工业颜料、塑料稳定剂、镍镉电池等，与人们生活息息相关。对于普通人群，主要是通过 吸入镉污染的空气，及食用含镉污水灌溉农田生产的农作物（如含镉大米）等方式摄入镉。 当然，吸烟也是慢性镉吸入的另一重要来源。 越来越多的研究证明镉具有分子毒性作用，可引起人和动物的肺、肝、肾等多种器 官以及心血管、免疫、神经等多系统功能损伤，还具有较强的致癌作用。1993年国际肿瘤研 究机构（IARC)已将镉及其化合物列为第1类人致癌物。各国学者进行的流行病学、动物 及人的实验中，皆认为镉与肺癌、前列腺癌、肾癌、乳腺癌、消化系肿瘤等多系统肿瘤发生相 关。之后各国学者就镉致癌的分子机制又进行大量研究，发现镉可通过诱导氧化应激、抑制 DNA修复、促使DNA异常甲基化、干扰多种基因表达、影响细胞周期调控、抑制细胞凋亡、促 进炎症因子产生等多种方式致机体损伤，甚至造成肿瘤的发生。镉致机体损伤的机制及其 复杂，但在这些众多的致机体损伤的方式中，大部分是由于镉与相关蛋白质结合，影响相关 蛋白质的组成、结构，以及其功能的实现，因而研究镉与蛋白质的结合对于理解镉的毒性、 其对机体损伤的机制以及镉致肿瘤的机制具有重要意义。 虽然目前可以运用多种方法检测出血镉含量，但是关于镉中毒的评价，仅能通过 检测血锦、尿锦、发锦含量等方式，间接反应人体内的循环锦含量、机体锦负荷等，无法进一 步评估镉对于机体功能的损伤程度，而随着科学技术的飞速发展，镉与人体的关系也日益 紧密，因而寻找一种可以从机体功能角度评价镉中毒，特别是慢性镉中毒对于机体的损害 程度的评价方式日益重要。 综合以上，关于镉中毒，特别是慢性镉中毒的评价，仅能通过检测血镉含量，间接 反应人体内的循环镉含量，无法进一步评估镉对于机体功能的损伤程度，而随着科学技术 的飞速发展，镉与人体的关系也日益紧密，因而寻找一种可以从机体功能角度评价镉中毒， 特别是慢性镉中毒对于机体的损害程度的评价方式日益重要。
技术实现思路
针对镉污染严重的问题，本专利技术的目的在于提供一种镉-IgM螯合物及其制备方 法，并建立镉-IgM螯合物的定性、定量检测方法，以便定量检测镉-IgM螯合物在评价一个 地区镉污染程度的应用。通过定量检测一个地区人群血清中镉-IgM螯合物可以间接反映 这个地区人群受镉污染的情况，从而间接反映这个地区镉污染程度。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种镉-IgM螯合物，镉离子与 IgM通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。 本专利技术还提供一种上述的镉-IgM螯合物的制备方法，包括以下步骤： A)镉与IgM的螯合反应：在人源的IgM中加入镉离子进行螯合反应，得到反应溶 液； B)纯化镉-IgM螯合物的提取：采用免疫亲和层析法，去除反应溶液中未反应的 IgM以及多余的镉离子，即得镉-IgM螯合物。 其中，体外合成法中所述步骤B)具体如下： (1)溶解样品：向经过步骤A)得到的反应溶液中加入生理盐水，使镉-IgM螯合物 复溶； (2)平衡层析柱：使用稀释缓冲液冲洗层析柱的管路，在层析柱中装入能与IgM特 异性结合的填料，装柱后，继续使用稀释缓冲液平衡层析柱； (3)上样：待层析柱平衡后，用稀释缓冲液稀释步骤（1)中样品，然后上柱，IgM与 填料特异性结合； (4)洗脱：使用稀释缓冲液冲洗层析柱至基线平衡，然后使用0. 05-0. lmol/L的磷 酸盐溶液进行洗脱； (5)收集：收集经过步骤（4)洗脱后的洗脱液，收集完毕后立即使蛋白复性； (6)透析：将步骤（5)中的收集的洗脱液，装透析袋，用CldH2O透析除盐，换水三次 后，4°C透析过夜，收集样本； (7)平衡层析柱：采用新的层析柱，用稀释缓冲液冲洗管路，在该层析柱中装入能 与镉特异性结合的填料，装柱后再用稀释缓冲液平衡层析柱； (8)上样：待层析柱平衡后，用稀释缓冲液稀释步骤(6)中样本，然后上柱； (9)洗脱：使用稀释缓冲液冲洗层析柱至基线平衡，然后使用0. 5-1. Omol/L的磷 酸盐溶液进行洗脱； (10)收集：收集经过步骤（9)洗脱后的洗脱液，收集完毕后立即使蛋白复性； (11)透析：将步骤（10)中的收集的洗脱液，装透析袋，用CldH2O透析除盐，换水三 次后，4°C透析过夜，收集样本，即得镉-IgM螯合物。 其中，上述镉-IgM螯合物的制备方法，还包括步骤C):对镉-IgM螯合物的鉴定； 其中，步骤C)中具体如下： (1)制备胶床：以琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶中的一种作为介质制备胶床； (2)加样：取步骤B)中提取纯化得到的镉-IgM螯合物，加入稀释缓冲液，并混匀， 然后加样于样品槽中； (3)电泳：连接电泳板，进行电泳； (4)检测：在胶床上找出含镉的蛋白条带，将该蛋白条带取出，将蛋白条带复溶， 然后再采用ICP-MS法、AAS法或ELISA法检测是否含有镉以及检测镉的含量。 本专利技术还提供一种如上述的镉-IgM螯合物在制备检测人体内镉-IgM螯合物的试 剂或试剂盒中的应用。 本专利技术还提供一种至少包括如上述的镉-IgM螯合物作为对照品的试剂盒。 优选地，该试剂盒中还包括包被液，该包被液含有可捕获IgM的蛋白或捕获金属 镉的物质。 本专利技术还提供一种定量检测镉-IgM螯合物的方法，以已知含量的上述的镉-IgM 螯合物作为对照品，采用以下方法之一对样品进行检测：酶联免疫法、酶联免疫与原子吸收 光谱结合法、酶联免疫与电感耦合等离子体质谱结合法、提纯镉-IgM螯合物与酶联免疫结 合法、提纯镉-IgM螯合物与原子吸收光谱结合法、提纯镉-IgM螯合物与电感耦合等离子体 质谱结合法、电泳与酶联免疫或原子吸收光谱或电感耦合等离子体质谱结合法。 实施本专利技术的镉-IgM螯合物及其制备方法和应用，具有以下有益效果： 1.本专利技术首次体外合成镉-IgM螯合物； 2.本专利技术首次提出镉-IgM螯合物可用于制备检测血样中镉-IgM螯合物的试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镉‑IgM螯合物，其特征在于，镉离子与IgM通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张积仁，阳帆，董欣敏，吴婧，蔡睿，孙遥，赵乙木，
申请(专利权)人：上海拜豪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31