血藍蛋白簡介

血藍蛋白(Hemocyanin, KLH)是一種存在於軟體動物和節肢動物血液中的呼吸蛋白質,負責氧氣運輸。與人類的血紅蛋白不同,血藍蛋白含有銅離子而非鐵離子,因此呈現藍色而非紅色。

血藍蛋白主要來自於巨型鍵孔鮑(Megathura crenulata),這種生活在美國加州海岸的大型海洋軟體動物。血藍蛋白是一種非常大的蛋白質分子,分子量可達數百萬道爾頓,具有複雜的多聚體結構。

關鍵特性:
  • 含銅離子活性中心,呈現藍色
  • 巨大分子量(4.5-13.0×10⁶ Da)
  • 強大的免疫刺激作用
  • 優異的載體蛋白特性
 

血藍蛋白的結構與特性

 

血藍蛋白是一種巨大的蛋白質複合體,具有獨特的分子結構和物理化學特性,使其成為理想的免疫原和載體蛋白。

分子結構特點

  • 銅離子活性中心:每個功能單元包含兩個銅離子,能夠可逆地結合氧氣
  • 中空圓柱狀結構:形成直徑約35nm的圓柱體,高度約40nm
  • 巨大分子量:約為4.5-13.0×10⁶ Da,是血紅蛋白的數百倍

四級結構

血藍蛋白由多個亞基組成,形成兩種主要的四級結構:KLH1(約390萬Da)KLH2(約350萬Da)。這些亞基以不同方式排列,形成獨特的中空圓柱狀結構。

血藍蛋白的免疫刺激作用

血藍蛋白是一種強大的免疫刺激劑,能夠激活人體的免疫系統,增強對抗原的免疫反應。

非特異性免疫刺激 (NSI)

血藍蛋白能夠直接激活巨噬細胞、樹突狀細胞和自然殺手細胞,增強先天性免疫反應

特異性免疫刺激 (ASI)

作為載體蛋白,血藍蛋白能夠與抗原結合,增強對特定抗原的免疫反應

T細胞活化

強力激活T細胞反應,促進細胞性免疫,提供長期免疫記憶

B細胞活化

刺激B細胞產生抗體,增強體液性免疫反應,提供全面保護

免疫反應比較

特性 血藍蛋白 傳統佐劑
免疫反應強度 中等
T細胞活化
B細胞活化 中等
安全性 中等

血藍蛋白的醫療應用

血藍蛋白因其獨特的結構和強大的免疫刺激作用,在醫療和生物技術領域有廣泛的應用。

主要應用領域

  • 疫苗開發:作為載體蛋白和佐劑,增強疫苗對抗原的免疫反應
  • 癌症免疫治療:刺激免疫系統對抗癌細胞,如膀胱癌的IMMUCOTHEL®治療
  • 免疫能力評估:作為標準抗原,評估患者的免疫系統功能
  • 抗體生產:用於生產高特異性的單克隆和多克隆抗體

臨床案例

膀胱癌治療:IMMUCOTHEL®(基於KLH的藥物)已成功用於治療表淺性膀胱癌, 顯著降低復發率,提高患者生存率。臨床研究顯示,接受IMMUCOTHEL®治療的患者復發率降低了30-40%。