第二軍醫(yī)大學(xué)免疫教程二：基因工程Ig

1、 免疫球蛋白基因免疫球蛋白基因德國(guó)細(xì)菌學(xué)家德國(guó)細(xì)菌學(xué)家behring日本學(xué)者日本學(xué)者kitasato抗毒素、免疫血清療法抗毒素、免疫血清療法首屆生理學(xué)和醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)首屆生理學(xué)和醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)一一、基本概念基本概念人工制備的抗體人工制備的抗體 多克隆抗體多克隆抗體 (polyclonal antibody) 單克隆抗體單克隆抗體 (monoclonal antibody) 基因工程抗體基因工程抗體 (genetic engineering antibody)milstein、kohler、jerne單克隆抗體制備技術(shù)單克隆抗體制備技術(shù)1984年獲諾貝爾獎(jiǎng)年獲諾貝爾獎(jiǎng) ( (一一) )基本結(jié)構(gòu)：基本

2、結(jié)構(gòu)：ig單體由兩條重鏈單體由兩條重鏈和兩條輕鏈經(jīng)二硫鍵連接而成。和兩條輕鏈經(jīng)二硫鍵連接而成。 二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)二、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)edelman與與porter解析解析ig結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1972年獲諾貝爾獎(jiǎng)年獲諾貝爾獎(jiǎng)(k(k或或 ) )( (m m鏈鏈) )( (g g 鏈鏈) )( (e e鏈鏈) )( (a a鏈鏈) )( (d d鏈鏈) ) ig的可變區(qū)和恒定區(qū)的可變區(qū)和恒定區(qū) 重鏈可變區(qū)重鏈可變區(qū) ( (variable region of heavy chain, vh) ) 輕鏈可變區(qū)輕鏈可變區(qū) ( (variable region of light chain, vl) )可變

3、區(qū)可變區(qū)( (variable region, v) )重鏈恒定區(qū)重鏈恒定區(qū)( (constant region of heavy chain , ch) )功能區(qū)功能區(qū): ch13( (igg、iga、igd) ) ch14( (igm、ige) )輕鏈恒定區(qū)輕鏈恒定區(qū)( (constant region of light chain, cl) )恒定區(qū)恒定區(qū)( (constant region, c) )vh免疫球蛋白免疫球蛋白v區(qū)和區(qū)和c區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖 高變區(qū)高變區(qū)( (hypervariable region, hvr) )又稱又稱互補(bǔ)決定區(qū)互補(bǔ)決定區(qū)( (complemen

4、tarity-determining region, cdr) ) vh和和vl各有各有3個(gè)個(gè)cdr( (cdr13) ), 共同組成共同組成 ig的抗原結(jié)合部位。的抗原結(jié)合部位。骨架區(qū)骨架區(qū)( (framework region, fr) )vh和和vl各有各有4個(gè)個(gè)fr( (fr14) )免疫球蛋白免疫球蛋白cdr和和fr結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 ( (二二) )ig的水解片段的水解片段1.木瓜酶水解木瓜酶水解ig 2個(gè)相同的個(gè)相同的抗原結(jié)合片段抗原結(jié)合片段 ( (fragment of antigen-binding, fab) ) 1個(gè)個(gè)可結(jié)晶片段可結(jié)晶片段 ( (fragment cry

5、stallizable, fc) )2.胃蛋白酶水解胃蛋白酶水解ig 1個(gè)個(gè)f(ab)2 和和1個(gè)個(gè)pfc(三三) 功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域功能區(qū)或結(jié)構(gòu)域(domain) 免疫球蛋白超家族免疫球蛋白超家族 ( (immunoglobulin superfamily, igsf) ) 胚系胚系ig基因在基因組中以基因在基因組中以基因簇基因簇(gene clusters)的形式存在。的形式存在。重鏈基因簇重鏈基因簇(igh)：含：含v, d, j, c基因片段基因片段 ighv, ighd, ighj, ighck k輕鏈基因簇輕鏈基因簇(igk)：含：含v,j,c基因片段基因片段 igkv, igkj,

6、igkc 輕鏈基因簇輕鏈基因簇(igl)：含：含v,j,c基因片段基因片段 iglv, iglj, iglc三三、免疫球蛋白的、免疫球蛋白的基因基因 人人ig基因片段基因片段 基因片段基因片段ig基因基因 v d j c igh 95(50) 23 9(6) 11(9)igk 90(60) 0 5 1igl 60(30) 0 7 7(4)tonegawa1987年獲年獲諾貝爾獎(jiǎng)諾貝爾獎(jiǎng)重排序列信號(hào)重排序列信號(hào)（rss）rearrangementsingnal sequanceig基因重排和表達(dá)基因重排和表達(dá)等位基因排斥等位基因排斥(allelic exclusion ) 一旦一旦vh-dh-j

7、h重重排成功，并且得到功能排成功，并且得到功能性表達(dá)，會(huì)抑制另一條性表達(dá)，會(huì)抑制另一條同源染色體上等位基因同源染色體上等位基因的重排。的重排。同型排斥同型排斥(isotype exclusion) v或或v基因只有一基因只有一個(gè)能重排、表達(dá)，個(gè)能重排、表達(dá)， v基基因首先重排并抑制因首先重排并抑制v基基因的重排因的重排;只有當(dāng)只有當(dāng)v基因基因重排不成功重排不成功,v基因才能基因才能進(jìn)行重排進(jìn)行重排 。轉(zhuǎn)換區(qū)轉(zhuǎn)換區(qū)switch region基因工程抗體基因工程抗體( (genetic engineering antibody) ) 抗體藥物銷售趨勢(shì)圖抗體藥物銷售趨勢(shì)圖一、鼠單抗人源化一、鼠單抗人

8、源化 人源化抗體人源化抗體( (humanized antibody) ) 免疫原性降低，對(duì)各種水解酶的抵抗免疫原性降低，對(duì)各種水解酶的抵抗力增強(qiáng)；可根據(jù)需要使抗體連接用于治療力增強(qiáng)；可根據(jù)需要使抗體連接用于治療或診斷的相應(yīng)物質(zhì)，以增強(qiáng)基因工程抗體或診斷的相應(yīng)物質(zhì)，以增強(qiáng)基因工程抗體的治療效果或提高診斷的敏感性。的治療效果或提高診斷的敏感性。 用人抗體的恒定區(qū)取代鼠單抗的恒定區(qū)，使鼠用人抗體的恒定區(qū)取代鼠單抗的恒定區(qū)，使鼠單抗恒定區(qū)人源化，但保留鼠單抗的可變區(qū)。單抗恒定區(qū)人源化，但保留鼠單抗的可變區(qū)。( (一一) )人人- -鼠嵌合抗體鼠嵌合抗體 ( (human-mouse chimeric

9、 antibody) ) fab和和f( (ab) )2嵌合抗體：嵌合抗體： 將鼠的功能性抗體輕鏈和重鏈可變區(qū)將鼠的功能性抗體輕鏈和重鏈可變區(qū)基因分別與人抗體的基因分別與人抗體的k k鏈和重鏈鏈和重鏈ch1恒定恒定區(qū)基因重組，克隆到表達(dá)載體中。區(qū)基因重組，克隆到表達(dá)載體中。 主要通過(guò)哺乳類細(xì)胞表達(dá)，最常用的主要通過(guò)哺乳類細(xì)胞表達(dá)，最常用的是小鼠骨髓瘤細(xì)胞系和是小鼠骨髓瘤細(xì)胞系和cho細(xì)胞細(xì)胞 。 最大限度地減少鼠單抗的異源性，又能使人單最大限度地減少鼠單抗的異源性，又能使人單抗獲得鼠單抗的特異性。抗獲得鼠單抗的特異性。 ( (二二) )cdr移植抗體移植抗體( (cdr-grafted ant

10、ibody) ) 人改型抗體人改型抗體( (human reshaped antibody) ) 二、單價(jià)小分子抗體二、單價(jià)小分子抗體優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：分子量小而穿透力強(qiáng)；分子量小而穿透力強(qiáng)；不含不含fc段，可減少副作用；段，可減少副作用；能夠在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)，降能夠在大腸桿菌等原核細(xì)胞中表達(dá)，降 低生產(chǎn)成本；低生產(chǎn)成本； 在體內(nèi)半衰期較短，廓清快；在體內(nèi)半衰期較短，廓清快；基因操作較容易，可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)改造，基因操作較容易，可進(jìn)一步經(jīng)過(guò)改造， 制備其他類型的基因工程抗體。制備其他類型的基因工程抗體。 由重鏈由重鏈fd段和完整的輕鏈通過(guò)一個(gè)鏈間二硫段和完整的輕鏈通過(guò)一個(gè)鏈間二硫鍵連鍵連接接形

11、成的異二聚體，只有一個(gè)抗原結(jié)合部位。形成的異二聚體，只有一個(gè)抗原結(jié)合部位。 ( (一一) )fabfab( (二二) )fv和和scfv( (single-chain fv) ) fv段由段由vh和和vl籍非共價(jià)鍵結(jié)合，是抗體分子中籍非共價(jià)鍵結(jié)合，是抗體分子中保留抗原結(jié)合部位的最小功能片段，保留抗原結(jié)合部位的最小功能片段，其穩(wěn)定性差。其穩(wěn)定性差。 fv scfvscfv： vh-linker-vl或或vl-linker-vh linker一般含有一般含有1415個(gè)氨基酸殘基，個(gè)氨基酸殘基，應(yīng)用最廣的是含有重復(fù)出現(xiàn)的應(yīng)用最廣的是含有重復(fù)出現(xiàn)的4個(gè)甘氨酸個(gè)甘氨酸和一個(gè)絲氨酸的和一個(gè)絲氨酸的( (g

12、ly4ser) )3優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 比比f(wàn)v穩(wěn)定；穩(wěn)定； 保持單價(jià)結(jié)合抗原的親和力；保持單價(jià)結(jié)合抗原的親和力； 分子量小，組織穿透性較強(qiáng)。分子量小，組織穿透性較強(qiáng)。( (三三) )單區(qū)抗體單區(qū)抗體( (single domain antibody) )及及 最小識(shí)別單位最小識(shí)別單位( (minimal recognition unit，mru) ) 單區(qū)抗體是抗體分子中單獨(dú)具有結(jié)合抗原能力單區(qū)抗體是抗體分子中單獨(dú)具有結(jié)合抗原能力的重鏈可變區(qū)的重鏈可變區(qū)( (vh) )， mru是來(lái)自是來(lái)自cdr的短肽，可的短肽，可模擬親本抗體的抗原結(jié)合活性模擬親本抗體的抗原結(jié)合活性 fv scfv 單區(qū)抗體單區(qū)

13、抗體單區(qū)抗體的優(yōu)越性：?jiǎn)螀^(qū)抗體的優(yōu)越性：穿透力強(qiáng)，有利于實(shí)際應(yīng)用；穿透力強(qiáng)，有利于實(shí)際應(yīng)用；不需將不需將vh和和vl基因分別克隆和進(jìn)行正確基因分別克隆和進(jìn)行正確 配對(duì)，制備時(shí)操作簡(jiǎn)便；配對(duì)，制備時(shí)操作簡(jiǎn)便；只有只有vh而不需與而不需與vl相互作用，穩(wěn)定性較相互作用，穩(wěn)定性較 fv和和scfv更好；更好；其抗原結(jié)合部位的構(gòu)象較為特殊，其抗原結(jié)合部位的構(gòu)象較為特殊，vh抗抗 體體cdr襻插入抗原表面的凹陷中，這對(duì)襻插入抗原表面的凹陷中，這對(duì) 于制備酶抑制性抗體有重要意義。于制備酶抑制性抗體有重要意義。 mru的優(yōu)越性：的優(yōu)越性： 穿透能力強(qiáng)，半壽期短，顯像時(shí)本底穿透能力強(qiáng)，半壽期短，顯像時(shí)本底低，

14、適用于臨床顯像診斷。低，適用于臨床顯像診斷。三、雙價(jià)和多價(jià)小分子抗體三、雙價(jià)和多價(jià)小分子抗體( (一一) )化學(xué)交聯(lián)法化學(xué)交聯(lián)法 dtnb、o-pdm使使2個(gè)個(gè)scfv在體外在體外相連接，形成雙價(jià)小分子抗體。相連接，形成雙價(jià)小分子抗體。 易引起抗體分子的抗原結(jié)合部位的易引起抗體分子的抗原結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)改變，降低抗體的活性。結(jié)構(gòu)改變，降低抗體的活性。 ( (二二) )二聚化結(jié)構(gòu)域融合法二聚化結(jié)構(gòu)域融合法 在單價(jià)小分子抗體的在單價(jià)小分子抗體的3端連接具有二聚端連接具有二聚化傾向的結(jié)構(gòu)域化傾向的結(jié)構(gòu)域( (dimerization domain) ) 亮氨酸拉鏈亮氨酸拉鏈 ( (leucine zi

15、pper) ) a a螺旋束螺旋束 ( (helix bundle) ) ig的的ch3區(qū)區(qū) 鏈親和素鏈親和素( (三三) )接頭長(zhǎng)度控制法接頭長(zhǎng)度控制法 雙鏈抗體雙鏈抗體( (diabody) ) 將將scfv的接頭縮短，使兩個(gè)的接頭縮短，使兩個(gè)scfv分子分子間的間的vh和和vl配對(duì)，發(fā)生非共價(jià)鍵結(jié)合，形配對(duì)，發(fā)生非共價(jià)鍵結(jié)合，形成雙價(jià)小分子抗體。成雙價(jià)小分子抗體。 構(gòu)建時(shí)操作簡(jiǎn)單，具構(gòu)建時(shí)操作簡(jiǎn)單，具有良好的性能和應(yīng)用前景。有良好的性能和應(yīng)用前景。 三鏈抗體三鏈抗體( (triabody) ) 四鏈抗體四鏈抗體( (tetrabody) )雙鏈抗體雙鏈抗體 三鏈抗體三鏈抗體 四鏈抗體四鏈

16、抗體 四、雙特異性抗體四、雙特異性抗體 ( (bispecific antibody, bsab) ) ( (一一) )化學(xué)偶聯(lián)方法化學(xué)偶聯(lián)方法 spdp、dtnb、o-pdm等化學(xué)交等化學(xué)交聯(lián)劑可將兩個(gè)不同抗原特異性的全抗體聯(lián)劑可將兩個(gè)不同抗原特異性的全抗體分子或其功能性片段連接成分子或其功能性片段連接成bsab。 化學(xué)偶聯(lián)方法：化學(xué)偶聯(lián)方法： 簡(jiǎn)便快速，產(chǎn)物容易純化簡(jiǎn)便快速，產(chǎn)物容易純化 易造成抗體分子的抗原結(jié)合部位發(fā)生改變，易造成抗體分子的抗原結(jié)合部位發(fā)生改變，從而降低其活性從而降低其活性 交聯(lián)劑的致畸和致癌作用交聯(lián)劑的致畸和致癌作用 主要用于體外的主要用于體外的 實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)研究。(

17、 (二二) )雜交雜交- -雜交瘤方法雜交瘤方法 ( (hybrid-hybridoma) )四源雜交瘤四源雜交瘤( (quadroma) )： 使兩株各自分泌不同特異性單抗的使兩株各自分泌不同特異性單抗的 雜交瘤細(xì)胞再融合雜交瘤細(xì)胞再融合三源雜交瘤三源雜交瘤( (trioma) )： 用一株雜交瘤細(xì)胞與用一株雜交瘤細(xì)胞與 免疫后的脾細(xì)胞融合免疫后的脾細(xì)胞融合由于兩套重鏈和輕鏈之間可重新隨機(jī)組合，而目由于兩套重鏈和輕鏈之間可重新隨機(jī)組合，而目的的bsab僅占僅占20左右，所以必須從大量相似的左右，所以必須從大量相似的ig中費(fèi)時(shí)費(fèi)力地篩選出目的中費(fèi)時(shí)費(fèi)力地篩選出目的bsab；多倍體雜交瘤的穩(wěn)定性

18、差，必須經(jīng)常對(duì)雜交瘤進(jìn)多倍體雜交瘤的穩(wěn)定性差，必須經(jīng)常對(duì)雜交瘤進(jìn)行克??；行克隆；分泌抗體的量少，且活性低，增加純化難度；分泌抗體的量少，且活性低，增加純化難度；人源雜交瘤技術(shù)存在諸多問(wèn)題，鼠源性人源雜交瘤技術(shù)存在諸多問(wèn)題，鼠源性bsab用用于人體會(huì)出現(xiàn)于人體會(huì)出現(xiàn)hama，故應(yīng)用受到限制。，故應(yīng)用受到限制。雜交雜交- -雜交瘤方法的主要缺點(diǎn)：雜交瘤方法的主要缺點(diǎn)：( (三三) )基因工程方法基因工程方法 主要是以主要是以fab、fv和和scfv等抗體分等抗體分子片斷為基本構(gòu)件，用基因工程方法制子片斷為基本構(gòu)件，用基因工程方法制備備bsab。 1.末端半胱氨酸殘基末端半胱氨酸殘基( (cys)

19、)共價(jià)交聯(lián)共價(jià)交聯(lián) 在兩種不同在兩種不同scfv或帶鉸鏈區(qū)的或帶鉸鏈區(qū)的fab段的羧基端分別接上半胱氨酸殘基段的羧基端分別接上半胱氨酸殘基( (sercys或或gly4cys) )2.鏈間連接肽相連鏈間連接肽相連 單鏈雙特異性抗體單鏈雙特異性抗體 ( (single-chain bispecific antibody, scbsab) ) 在在dna水平用一個(gè)柔性較強(qiáng)、長(zhǎng)度合水平用一個(gè)柔性較強(qiáng)、長(zhǎng)度合適的肽段將兩個(gè)適的肽段將兩個(gè)scfv首尾相接，常用的是首尾相接，常用的是gly4ser，而長(zhǎng)肽鏈可用，而長(zhǎng)肽鏈可用( (gly4ser) )3，形成雙，形成雙scfv的單肽鏈，經(jīng)過(guò)的單肽鏈，經(jīng)過(guò)正

20、確折疊成為正確折疊成為bsab。3.二聚化結(jié)構(gòu)域融合法二聚化結(jié)構(gòu)域融合法4.構(gòu)建雙特異性雙鏈抗體構(gòu)建雙特異性雙鏈抗體 ( (bispecific diabody) ) 將抗體將抗體a的的vh和抗體和抗體b的的vl用一短的接頭連用一短的接頭連接成一條雜合接成一條雜合scfv，同理將抗體，同理將抗體a的的vl和和抗體抗體b的的vh連接成另一條雜連接成另一條雜 合合scfv，構(gòu)建含有這兩條鏈，構(gòu)建含有這兩條鏈 的雙順反子表達(dá)載體，當(dāng)兩的雙順反子表達(dá)載體，當(dāng)兩 者同時(shí)表達(dá)時(shí)，由于短接頭者同時(shí)表達(dá)時(shí)，由于短接頭 的限制，使兩個(gè)不同特異性的限制，使兩個(gè)不同特異性 抗體的輕鏈可變區(qū)和重鏈可抗體的輕鏈可變區(qū)和

21、重鏈可 變區(qū)交叉組合。變區(qū)交叉組合。baab五、抗體融合蛋白五、抗體融合蛋白( (一一) )含含fvfv段的抗體融合蛋白段的抗體融合蛋白 1.免疫靶向性抗體融合蛋白免疫靶向性抗體融合蛋白 將毒素、酶、細(xì)胞因子等生物活性蛋白將毒素、酶、細(xì)胞因子等生物活性蛋白與含與含fv段的針對(duì)腫瘤的抗體片段融合，應(yīng)段的針對(duì)腫瘤的抗體片段融合，應(yīng)用于靶向治療惡性腫瘤。用于靶向治療惡性腫瘤。 重組免疫毒素重組免疫毒素 ( (immunotoxin) ) 抗體分子與毒性蛋白的偶聯(lián)物抗體分子與毒性蛋白的偶聯(lián)物 常用毒素：常用毒素： 細(xì)菌來(lái)源的毒素細(xì)菌來(lái)源的毒素 假單胞菌外毒素和白喉毒素假單胞菌外毒素和白喉毒素 植物來(lái)源

22、的毒素植物來(lái)源的毒素 蓖麻毒素、肥皂草素及商陸抗病毒蛋白蓖麻毒素、肥皂草素及商陸抗病毒蛋白 毒素的細(xì)胞毒性作用使得所構(gòu)建的免毒素的細(xì)胞毒性作用使得所構(gòu)建的免疫毒素不能在真核細(xì)胞表達(dá)，而用大腸桿疫毒素不能在真核細(xì)胞表達(dá)，而用大腸桿菌進(jìn)行表達(dá)制備。菌進(jìn)行表達(dá)制備。 植物毒素難于在原核細(xì)胞中表達(dá)，故植物毒素難于在原核細(xì)胞中表達(dá)，故很少用來(lái)構(gòu)建抗體融合蛋白，而多采用化很少用來(lái)構(gòu)建抗體融合蛋白，而多采用化學(xué)交聯(lián)的方法制備抗體與毒素的偶聯(lián)物。學(xué)交聯(lián)的方法制備抗體與毒素的偶聯(lián)物。 毒素都是異源蛋白，具有免疫原性，毒素都是異源蛋白，具有免疫原性，進(jìn)入人體后可誘導(dǎo)產(chǎn)生人抗異源毒素的抗進(jìn)入人體后可誘導(dǎo)產(chǎn)生人抗異源

23、毒素的抗體體( (human anti-toxin antibody, hata) )。免疫細(xì)胞因子免疫細(xì)胞因子(immunocytokine) 用含用含fv的針對(duì)腫瘤的抗體片段與細(xì)胞的針對(duì)腫瘤的抗體片段與細(xì)胞因子融合，靶向治療腫瘤，降低毒副作用。因子融合，靶向治療腫瘤，降低毒副作用。較常見的有抗體較常見的有抗體-il-2、抗體、抗體-il-12、抗體、抗體-gm-csf、抗體、抗體-tnf-a a等。等。 抗體抗體-酶融合蛋白酶融合蛋白 抗體導(dǎo)向的酶抗體導(dǎo)向的酶-前藥治療前藥治療( (antibody- directed enzyme prodrug therapy, adept) ) 抗體

24、抗體-核酸酶融合蛋白核酸酶融合蛋白 抗體抗體-溶栓劑融合蛋白溶栓劑融合蛋白 2.免疫橋連性抗體融合蛋白免疫橋連性抗體融合蛋白 由一個(gè)抗體分子與另一個(gè)具有特異由一個(gè)抗體分子與另一個(gè)具有特異靶向作用的分子構(gòu)建成融合蛋白，可同靶向作用的分子構(gòu)建成融合蛋白，可同時(shí)結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞，使兩種不同時(shí)結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞，使兩種不同細(xì)胞發(fā)生橋連。細(xì)胞發(fā)生橋連。 抗抗cd3-egf ( (二二) )含含fc段的抗體融合蛋白段的抗體融合蛋白 免疫粘附素免疫粘附素( (immunoadhesin) )： 用抗體用抗體fc段與細(xì)胞表面某些具有特異識(shí)別及結(jié)段與細(xì)胞表面某些具有特異識(shí)別及結(jié)合功能的蛋白分子構(gòu)建的融合蛋

25、白。合功能的蛋白分子構(gòu)建的融合蛋白。 通過(guò)受體與配體間相互作用產(chǎn)生效應(yīng)通過(guò)受體與配體間相互作用產(chǎn)生效應(yīng) 發(fā)揮發(fā)揮fc段的免疫功能：段的免疫功能： 調(diào)理吞噬作用調(diào)理吞噬作用 adcc效應(yīng)效應(yīng) 激活補(bǔ)體激活補(bǔ)體 與蛋白與蛋白a或抗或抗ig結(jié)合，利于純化和檢測(cè)結(jié)合，利于純化和檢測(cè) 延長(zhǎng)融合蛋白的半壽期延長(zhǎng)融合蛋白的半壽期( (如如cd4-fc融合蛋白融合蛋白) )六、抗原化抗體六、抗原化抗體 將特定抗原分子表位的編碼基因序列將特定抗原分子表位的編碼基因序列插入抗體重鏈可變區(qū)的插入抗體重鏈可變區(qū)的cdr3部位，表達(dá)部位，表達(dá)出具有該抗原表位的氨基酸組成和構(gòu)象以出具有該抗原表位的氨基酸組成和構(gòu)象以及免疫

26、原性的重組抗體。及免疫原性的重組抗體。 應(yīng)用：應(yīng)用： 干擾或阻斷作用干擾或阻斷作用 制備新型疫苗制備新型疫苗七、細(xì)胞內(nèi)抗體七、細(xì)胞內(nèi)抗體( (intrabody) )將攜帶小分子抗體基因的表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞將攜帶小分子抗體基因的表達(dá)載體導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)特定部位表達(dá)的抗體分子，內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)特定部位表達(dá)的抗體分子，結(jié)合細(xì)胞內(nèi)的靶抗原后能影響靶抗原的生結(jié)合細(xì)胞內(nèi)的靶抗原后能影響靶抗原的生物學(xué)活性。物學(xué)活性。為了達(dá)到不同的目的效應(yīng)，可以對(duì)小分子抗為了達(dá)到不同的目的效應(yīng)，可以對(duì)小分子抗體基因進(jìn)行修飾，使其表達(dá)于細(xì)胞的不同體基因進(jìn)行修飾，使其表達(dá)于細(xì)胞的不同部位，當(dāng)抗體與不同部位中的靶分子結(jié)合部位，當(dāng)抗

27、體與不同部位中的靶分子結(jié)合后，可以產(chǎn)生不同的效應(yīng)。后，可以產(chǎn)生不同的效應(yīng)。 應(yīng)用前景：應(yīng)用前景：分子功能的研究分子功能的研究 il-2ra a ， erbb2 基因治療基因治療 抗腫瘤基因治療抗腫瘤基因治療 抗艾滋病的基因治療抗艾滋病的基因治療 針對(duì)針對(duì)hiv外殼蛋白外殼蛋白gpl20、調(diào)節(jié)蛋白、調(diào)節(jié)蛋白tat 和和rev、逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶、逆轉(zhuǎn)錄酶、整合酶 存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題 依賴于依賴于pcr技術(shù)、抗體分子在大腸技術(shù)、抗體分子在大腸桿菌的功能性表達(dá)以及噬菌體展示技術(shù)桿菌的功能性表達(dá)以及噬菌體展示技術(shù)( (phage display technology) )而發(fā)展起而發(fā)展起來(lái)的抗體工程技

28、術(shù)。來(lái)的抗體工程技術(shù)。 抗體庫(kù)技術(shù)：抗體庫(kù)技術(shù)：一、噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)一、噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)( (一一) )絲狀噬菌體絲狀噬菌體( (filamentous phage) ) 纖絲狀病毒顆粒纖絲狀病毒顆粒 基因組是單鏈環(huán)狀基因組是單鏈環(huán)狀dna 復(fù)制型復(fù)制型dna是病毒基因組是病毒基因組dna增殖的中增殖的中 間體，可被用作基因克隆的載體間體，可被用作基因克隆的載體 基因組共編碼基因組共編碼10種蛋白種蛋白 外源蛋白的基因與基因外源蛋白的基因與基因或基因或基因融合融合 表達(dá)在噬菌體表面表達(dá)在噬菌體表面 ( (二二) )噬菌體展示技術(shù)噬菌體展示技術(shù) 將蛋白分子或肽段的基因克隆到絲狀將蛋白分子或肽段的

29、基因克隆到絲狀噬菌體的基因組噬菌體的基因組dna中，與噬菌體的外殼中，與噬菌體的外殼蛋白形成融合蛋白，在噬菌體的表面表達(dá)，蛋白形成融合蛋白，在噬菌體的表面表達(dá)，使特定分子的基因型和表型統(tǒng)一在同一病使特定分子的基因型和表型統(tǒng)一在同一病毒顆粒內(nèi)，通過(guò)篩選噬菌體表面的能結(jié)合毒顆粒內(nèi)，通過(guò)篩選噬菌體表面的能結(jié)合特定配體的蛋白，即可獲得相應(yīng)的編碼基特定配體的蛋白，即可獲得相應(yīng)的編碼基因。因。 噬菌體展示技術(shù)噬菌體展示技術(shù)“吸附一洗脫一擴(kuò)增吸附一洗脫一擴(kuò)增” ” 的過(guò)的過(guò)程程優(yōu)越性：優(yōu)越性：簡(jiǎn)便易行，省時(shí)省力；簡(jiǎn)便易行，省時(shí)省力；篩選能力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)多輪篩選，可從目前技篩選能力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)多輪篩選，可從目前技術(shù)所能產(chǎn)生的庫(kù)容中選擇出稀有克??；術(shù)所能產(chǎn)生的庫(kù)容中選擇出稀有克??；可直接得到特異克隆編碼可直接得到特異克隆編碼dna，便于進(jìn)一，便于進(jìn)一步的基因操作和表達(dá)。步的基因操作和