Analysis of Clonorchis sinensis antigens and diagnosis of clonorchiasis using monoclonal antibodies

단세포군 항체를 이용한 간흡충 항원의 분석 및 간흡충증의 진단

Clonorchis sinensis is a common parasite of man in Korea. Researches on the specific antigens of C. sinensis would be valuable not only because those elucidate the molecular characteristics of this fluke but also because it is applicable to immunodiagnosis. Although many monoclonal antibodies have been used in the field of parasite immunology, few articles on monoclonal antibodies against C. sinensis have been published so far. The aim of this study was to analyse C. sinensis antigens recognized by monoclonal antibodies, and to set up ELISA-inhibition test using C. sinensis specific monoclonal antibodies for improved specificity of immunodiagnostic tests. By fusion between spleen cells of the mice immunized with C. sinensis water-soluble crude adult worm antigens and plasmacytoma cells of mouse origin, 29 hybridoma clones secreting anti-C. sinensis monoclonal antibodies were made, and 8 clones among those were found specific. After cell cloning, isotypes of 6 selected specific monoclonal anti- bodies were determined to be IgGl, IgG2b and IgA. Four exposed antigenic determinants of natural infection were recognized by different specific monoclonal antibodies. By enzyme-immunoelectrotransfer blot, 10 KD, 34 KD antigenic determinants were found to be reacted with CsHyb 0714-20, CsHyb 0605-10 monoclonal antibodies, respectively, The antigenic determinant recognized by CsHyb 0714-20 monoclonal antibody was revealed to be located at the surface and parenchyme of a parasite by indirect immunoauorescent antibody technique, and those reacted with CsHyb 0605-10, CsHyb 0714-25 monoclonal antibodies were found at the parenchyme and intestine. The antigenic determinant reacted with CsHyb 0605-23 monoclonal antibody was found mainly around the uterine eggs. Four antigenic determinants recognized by specific monoclonal antibodies were all found to be present in the early eluted fractions of C. sinensis antigens separated by Sephadex G-200 gel filtration. By conventional ELISA, 75% of clonorchiasis cases were found positive, but 7.1% of normal controls and 37.5% of paragonimiasis cases showed false positives. However, by ELISA-inhibition test using C. sinensis specific monoclonal antibody (CsHyb 0605-23), 77.1% of clonorchiasis cases were found positive, and there were no false positives in normal controls or paragonimiasis cases, indicating 100% specificity. The ELISA- inhibition test using monoclonal antibodies was found to have same sensitivity and definitely high specificity in comparison with conventional ELISA for serodiagnosis of human clonorchiasis.

우리 나라의 중요한 인체 기생충인 간흡충(Cloncrchis sinensis)을 연구함에 있어, 단세포를 항체제조법을 이용하여 보았다. 간흡충의 성충 조(조)항원으로 면역한 마우스의 비장 림프구와 형질세포종(plasmacytoma) 세포를 융합하여 간흡충의 항원에 대한 단세포를 항체를 분비하는 융합 세포를 만들어, 간흡충 항원에 대한 특이 단세포군 항체를 얻은 후, 이의 특성 및 반응하는 항원의 특성을 분석하고, 아울러 ELISA 억제 검사법을 이용하여 면역 진단법 상 특이도의 개선을 모색하였다 그 결과, 간흡충 항원에 대한 항체를 분비하는 총 29개의 융합세포군을 확인하였는데, 이 중 8개는 다른 기생 충 항원에 대해 교차 반응을 나타내지 않는 높은 특이성을 지니고 있었다. 클로닝 후 선택된 6종류의 단세포군 항체는 Ig Gl이 넷이었고, 나머지는 Is G2b 및 Is A로 나타났다. 위와 같이 선택된 단세포를 항체 중 4개만이 자연 감염 시에도 표현되는 항원 결정기에 대하여 생성된 것으로 판단되었다. 효소 면역 전기영동 블로팅으로 분자량 l0KD, 34 KD 항원은 각각 CsHyb 0714-20 및 CsHyb 0605-10단세포군 항체와 항원항체 반응을 나타냄을 확인하였다. 간접형광항체법을 이용하여 카 항원 결정기의 충체 내 위치를 관찰한 결과, CsHyb 0714-20 단세포를 항체에 대한 항원은 충체의 표면 및 실질 대부분에 분포하였으며, CsHyb 0605-10 및 CsHyb 0714-25 단세포군 항체에 대한 항원은 충체의 실질 및 장관의 상피세포에 분포하고 있었다. 한편 CsHyb 0605-23 단세포군 항체에 대한 항원은 주로 자궁내 충란 주위에 많이 분포하고 있었다. 단세포군 항체와 반응하는 Sephadex G200 겔 여과 항원 분획을 검색한 결과, 검색한 항원 결정기는 모두 전반적으로 빨리 젤 여과를 통하여 나온 분회에 속하여 있는 것을 알 수 있었다. 한편 이 단세포군 항체를 인체 간흡충증의 진단에 응용하여 그 특이도를 개선하고자 하였다. 통상적인 방법의 ELISA로 시행한 항체가로는 간흡충 감염자의 75U가 양성 병위에 들었으며, 정상 대조군의 7.l%, 폐흡충 감염 자의 37.5%가 위 양성 반응을 보였다. 반면 CsHyb 0605-23 단세포군 항체를 함께 사용하여 ELISA억제 검사를 시행한 결과는 간흡충 감염자의 77.1%가 양성으로 판정되었으며, 정상 대조군 및 폐흡충 감염자에서는 양성 반 응을 찾아 볼 수 없어서 100%의 특이도를 나타내었다. 따라서 이러한 단세포군 항체를 이용한 ELISA 억제검사 는 통상적인 ELISA 검사에 비하여 같은 정도의 민감도를 유지하면서도 매우 높은 특이도를 가지는 것으로 판단되었다.