《抗體工程制藥》課件

抗體工程制藥1精選課件抗體工程制藥1精選課件抗體工程藥物的概念又稱抗體藥物、單克隆抗體治療劑、抗體治療劑。

通過細(xì)胞工程或基因工程方法制備，用于治療的單克隆抗體、抗體片段、基因工程改造的抗體，以及抗體免疫偶聯(lián)物或抗體融合蛋白,稱為抗體工程藥物。2精選課件抗體工程藥物的概念又稱抗體藥物、單克隆抗體治療劑、抗體治療劑美國FDA已批準(zhǔn)的治療抗體藥物OrthocloneReoProRituxanZenapaxSimulectSynagisRemicadeHerceptinMylotargCampath-1HZevalin移植排斥心絞痛B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤移植排斥移植排斥嬰兒呼吸道合胞病毒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎乳腺癌急性復(fù)發(fā)性髓性白血病難治性慢性淋巴細(xì)胞白血病難治性B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤198619941997199719981998199819982000200120023精選課件美國FDA已批準(zhǔn)的治療抗體藥物Orthoclone移植排斥1抗體藥物的重要地位。惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人們的生命健康，是導(dǎo)致人類死亡的重要因素。全球每年有700萬人死于腫瘤，且逐年增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的腫瘤臨床治療有三種：手術(shù)、放療和化療。近幾年里，以單克隆抗體為基礎(chǔ)的抗腫瘤導(dǎo)向治療藥物開發(fā)領(lǐng)域發(fā)生了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。單克隆抗體藥物能特異識(shí)別腫瘤細(xì)胞，能有效提高藥物殺傷力、減少毒副作用。1997年以來，F(xiàn)DA已經(jīng)批準(zhǔn)10種單克隆抗體藥物，占有市場(chǎng)所有生物技術(shù)藥品的四分之一。一年的綜合銷售超過10億美金。

4精選課件抗體藥物的重要地位。惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人們的生命健康，是隨著生物技術(shù)的發(fā)展，單克隆抗體在疾病治療方面的作用越來越受到人們的重視。在同種異體免疫排斥、自身免疫反應(yīng)抑制、抗血小板治療、癌癥治療、感染性疾病治療等方面應(yīng)用最為廣泛。目前全球從事人源化單克隆抗體開發(fā)的企業(yè)260家左右，研究中的產(chǎn)品達(dá)700多個(gè)，其中進(jìn)入臨床階段的約100個(gè)，估計(jì)占研制中的生物技術(shù)藥物的25%。據(jù)美國制藥工業(yè)協(xié)會(huì)的調(diào)查報(bào)告顯示，單克隆抗體藥物居所有醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品之首。5精選課件隨著生物技術(shù)的發(fā)展，單克隆抗體在疾病治療方面的作用越來越受到2000年底，在美國藥品市場(chǎng)上生物技術(shù)藥物有76種，其中抗體藥物有15種；正處于臨床研究階段的369種生物技術(shù)藥物中，抗體藥物有70種。

中國已有2個(gè)治療性單抗產(chǎn)品獲準(zhǔn)生產(chǎn)，3個(gè)治療性產(chǎn)品處在臨床試驗(yàn)階段，多個(gè)抗體藥物處于臨床前研究階段，已批準(zhǔn)的診斷性單抗有31個(gè)。6精選課件6精選課件抗體分子的應(yīng)用抗體分子是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途最為廣泛的蛋白分子。以腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)性抗原、抗體獨(dú)特型決定簇、細(xì)胞因子及其受體、激素及一些癌基因產(chǎn)物等均作為靶分子，利用傳統(tǒng)的免疫方法或通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)制備的多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程抗體廣泛應(yīng)用在疾病診斷、治療及科學(xué)研究等領(lǐng)域。完整鼠源抗體容易引起機(jī)體排異反應(yīng)，而基因工程抗體由于分子量小，通過改造可以降低鼠源性，所以是生物技術(shù)制藥領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。7精選課件抗體分子的應(yīng)用抗體分子是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途最為廣泛的蛋白分目前正在進(jìn)行開發(fā)和已經(jīng)投入市場(chǎng)的抗體性藥物主要有以下幾種用途：

1．器官移植排斥反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)；

2．腫瘤免疫診斷；

3．腫瘤免疫顯像；

4．腫瘤導(dǎo)向治療；

5．哮喘、牛皮癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡、急性心梗、膿毒癥、多發(fā)性硬化癥及其他自身免疫性疾?。?/p>

6．抗獨(dú)特型抗體作為分子瘤苗治療腫瘤；

7．多功能抗體（雙特異抗體、三特異抗體、抗體細(xì)胞因子融合蛋白、抗體酶等）的特殊用途。

8精選課件目前正在進(jìn)行開發(fā)和已經(jīng)投入市場(chǎng)的抗體性藥物主要有以下幾種用途根據(jù)美國藥物研究和生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（PhRMA）的調(diào)查報(bào)告，癌癥是威脅人類健康的主要疾病之一，預(yù)防和治療癌癥是研究和開發(fā)抗體藥物的主要目標(biāo)之一。最初抗體主要被用于腫瘤體外免疫診斷和體內(nèi)免疫顯像，隨著抗體工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來人們將更多的目光集中在治療腫瘤的抗體藥物開發(fā)上。第一個(gè)被美國批準(zhǔn)用于人腫瘤治療的基因工程抗體－Rituxan（r）最初被用于非何杰金氏淋巴瘤，總有效率達(dá)60％，現(xiàn)在正在探索用于治療艾滋病相關(guān)淋巴瘤和中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤。

9精選課件根據(jù)美國藥物研究和生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（PhRMA）的調(diào)查報(bào)告，癌目前在臨床中使用的腫瘤治療藥物多數(shù)存在“敵我不分”的問題，即在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也破壞了人體正常細(xì)胞?！吧飳?dǎo)彈”為解決這個(gè)難題提供了一個(gè)理想的思路。“生物導(dǎo)彈”，即將各種毒素、放射性同位素、化療藥物與識(shí)別腫瘤特異抗原或偶聯(lián)腫瘤相關(guān)的抗原后，能夠特異殺傷腫瘤細(xì)胞的一類藥物。這種藥物經(jīng)由靜脈注入人體內(nèi)，藥效分子集中作用于腫瘤細(xì)胞，既增強(qiáng)療效又減少對(duì)機(jī)體的毒副作用。放射性同位素與抗體的偶聯(lián)物在體內(nèi)能將前者運(yùn)至藥靶部位，并通過其放射性活性殺傷靶細(xì)胞，還可通過X射線照相機(jī)拍攝核素放射線圖像，用于體內(nèi)治療和定位診斷。10精選課件目前在臨床中使用的腫瘤治療藥物多數(shù)存在“敵我不分”的問題，即抗體與化療藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學(xué)法。這些偶聯(lián)物對(duì)結(jié)腸癌、肝癌、胃癌、黑色素瘤、腎癌、卵巢癌、宮頸癌、乳癌、肺癌、骨肉瘤等有一定的抗癌效應(yīng)?？贵w與生物毒素交聯(lián)制備的偶聯(lián)物稱為免疫毒素。免疫毒素抗體部分對(duì)相應(yīng)抗原有特異識(shí)別作用，及免疫毒素部分具有對(duì)細(xì)胞毒作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)，是很有潛力的免疫治療方法。11精選課件抗體與化療藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學(xué)法。這些偶聯(lián)物抗腫瘤血管生成抗體治療腫瘤的研究最近也取得了很大的進(jìn)展。在動(dòng)物模型中用抗血管生成因子、抗體封閉血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子取得了抑制腫瘤生長(zhǎng)作用；抗癌基因產(chǎn)物抗體Herceptin（r）作為生物技術(shù)藥品已經(jīng)在美國上市，配合化療用于乳腺癌和卵巢癌的治療，并獲得較好療效。12精選課件抗腫瘤血管生成抗體治療腫瘤的研究最近也取得了很大的進(jìn)展。121．單克隆抗體（McAb）抗體作為免疫治療的生物制劑，在臨床應(yīng)用已有一個(gè)世紀(jì)。以前抗體主要來自于經(jīng)抗原免疫的異種動(dòng)物（如馬）的血清。淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，可以大量制備針對(duì)任何抗原決定基的單克隆抗體。13精選課件1．單克隆抗體（McAb）13精選課件抗T細(xì)胞及其亞類的抗CD3、抗CD4、抗CD8單克隆抗體，它們?cè)谝浦才懦饧澳承┳陨砻庖卟〉膽?yīng)用中，已取得了明顯的療效。抗各種細(xì)胞表面分子的單克隆抗體，如抗IL-2受體的單克隆抗體，抗粘附分子的單克隆抗體都有明顯的免疫調(diào)節(jié)作用，在自身免疫病的治療，防止腫瘤轉(zhuǎn)移等方面都有重要的使用潛力。14精選課件14精選課件單克隆抗體的另一重要應(yīng)用是腫瘤診斷及分型。在過去10多年來，抗各種人腫瘤相關(guān)抗原的單克隆抗體得到了廣泛的研究。針對(duì)各種人腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體都能較特異地識(shí)別腫瘤細(xì)胞，而基本上不與正常組織起反應(yīng)?？鼓[瘤單克隆抗體在腫瘤的診斷及分型方面是一種有用的工具；但在腫瘤的治療上，由于大多抗腫瘤單克隆抗體不能直接殺傷腫瘤細(xì)胞，所以單獨(dú)應(yīng)用腫瘤沒有明顯效果。15精選課件單克隆抗體的另一重要應(yīng)用是腫瘤診斷及分型。15精選課件2．導(dǎo)向藥物（targeteddrug）利用抗腫瘤單克隆抗體特異識(shí)別腫瘤細(xì)胞的特點(diǎn)，將它作為導(dǎo)向載體與各種殺傷分子，如毒素、抗癌藥物、放射性核素等，進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，可以構(gòu)建成一種對(duì)腫瘤細(xì)胞具有高度特異的強(qiáng)殺傷活性的雜交分子，稱為導(dǎo)向藥物。16精選課件2．導(dǎo)向藥物（targeteddrug）16精選課件抗腫瘤單抗與毒素的交聯(lián)物又稱免疫毒素(IT)。用于制備IT的毒素主要有：①植物毒蛋白這類毒素主要有篦麻毒素（ricin）、相思子毒素（abrin）以及苦瓜毒素（mormordin）、商陸抗病毒蛋白（PAP）、天花粉蛋白等。它們都可以通過滅活核糖體，阻斷蛋白質(zhì)合成，殺傷靶細(xì)胞。。17精選課件抗腫瘤單抗與毒素的交聯(lián)物又稱免疫毒素(IT)。17精選課件②細(xì)胞毒素主要有白喉外毒素（DT），綠膿桿菌外毒素（PE）等。它們主要通過抑制延長(zhǎng)因子-2阻斷蛋白質(zhì)合成，殺死靶細(xì)胞。上述這些毒素都具有極強(qiáng)的毒性，1個(gè)分子的篦麻毒素進(jìn)入細(xì)胞，就足以殺死該細(xì)胞18精選課件②細(xì)胞毒素18精選課件抗腫瘤單克隆抗體與抗癌藥物的交聯(lián)物，又稱免疫交聯(lián)物(immunoconjugate)。用以制備這類導(dǎo)向藥物的抗癌藥物主要有阿霉素（adriamycin）、氨甲蝶呤（MTX）等。它們主要通過阻斷DNA合成來殺死靶細(xì)胞?？拱┧幬餁⒓?xì)胞作用比毒素低得多，增加抗體分子攜帶的藥物分子數(shù)，可以增強(qiáng)其殺傷活性，但常會(huì)導(dǎo)致抗體活性的下降與喪失。這類導(dǎo)向藥物的優(yōu)點(diǎn)是分子較小，同時(shí)如有非特異殺傷不會(huì)有嚴(yán)重后果。缺點(diǎn)：殺傷力不高，臨床應(yīng)用前景不被看好。19精選課件抗腫瘤單克隆抗體與抗癌藥物的交聯(lián)物，又稱免疫交聯(lián)物(immuⅠ、放射性免疫交聯(lián)物可用于腫瘤的診斷。與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的放射性免疫交聯(lián)物放出的γ射線，可以用γ照像機(jī)攝像，獲得清晰的腫瘤顯像。此技術(shù)稱為放射免疫顯像。Ⅱ、放射性免疫交聯(lián)物也可用于腫瘤治療。標(biāo)記了大量高能核素的抗腫瘤單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后，可以通過輻射損傷殺死靶細(xì)胞及其周圍的腫瘤細(xì)胞。此技術(shù)又稱為放射免疫治療。用于與抗腫瘤單克隆抗體交聯(lián)的放射性核素主要有125Ⅰ、131Ⅰ、111In等。20精選課件20精選課件（四）腫瘤疫苗腫瘤疫苗與傳統(tǒng)疫苗在概念上不同，它主要不是用于腫瘤的預(yù)防，而是通過瘤苗的接種來刺激機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答來治療腫瘤。由于人腫瘤相關(guān)抗原的免疫原性很弱，不足以有效地刺激機(jī)體的免疫應(yīng)答，因此單純用自身或同種腫瘤細(xì)胞作瘤苗治療腫瘤的效果不好。用腫瘤細(xì)胞卡介苗等佐劑聯(lián)合應(yīng)用，能提高免疫應(yīng)答效果，在一些晚期腫瘤患者取得了一定的治療效果。21精選課件（四）腫瘤疫苗21精選課件腫瘤疫苗主要有二類：第一類對(duì)腫瘤抗原表位性質(zhì)的研究，導(dǎo)致了腫瘤分子疫苗的產(chǎn)生。具有腫瘤抗原決定基的肽疫苗和多糖疫苗已在研制，有的已在臨床試用。第二類，確定了抗腫瘤免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)細(xì)胞是TC細(xì)胞，導(dǎo)致了基因轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞疫苗的出現(xiàn)。22精選課件腫瘤疫苗主要有二類：22精選課件TC細(xì)胞識(shí)別腫瘤表面的肽抗原（peptide）與MHCⅠ類分子的復(fù)合物，必需要有第二信號(hào)才能活化。這個(gè)第二信號(hào)可以由TC細(xì)胞表面的CD28分子與粘附分子B7的結(jié)合來提供。（B7分子主要存在于活化的B細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞表面。）在通常性況下，腫瘤細(xì)胞合成的胞內(nèi)抗原經(jīng)胞內(nèi)降解、處理后，形成的腫瘤肽抗原與MHCⅠ類分子結(jié)合復(fù)合物，共表達(dá)于瘤細(xì)胞表面。23精選課件TC細(xì)胞識(shí)別腫瘤表面的肽抗原（peptide）與MHCⅠ類分大多數(shù)腫瘤細(xì)胞由于沒有B7分子，因此腫瘤細(xì)胞雖具有肽抗原與MHCⅠ類分子的復(fù)合物，但由于不能提供第二信號(hào)，所以不能活化TC細(xì)胞。IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等基因轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞本身可以分泌細(xì)胞因子，導(dǎo)致抗腫瘤免疫應(yīng)答的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，接種了工程化的腫瘤細(xì)胞后，原先已生長(zhǎng)的親本野生型腫瘤細(xì)胞開始消退；并且以后再接種野生型的腫瘤細(xì)胞也不再生長(zhǎng)，這說明工程化的腫瘤細(xì)胞具有典型的抗腫瘤疫苗效應(yīng)。有意義的是，用放射線將這種工程瘤苗殺傷死后，仍然可以獲得相同的抗腫瘤效果。24精選課件大多數(shù)腫瘤細(xì)胞由于沒有B7分子，因此腫瘤細(xì)胞雖具有肽抗原與M免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的提出

這一學(xué)說是Jerne（1972）根據(jù)現(xiàn)代免疫學(xué)對(duì)抗體分子獨(dú)特型的認(rèn)識(shí)而提出的。這一學(xué)說認(rèn)為在抗原刺激發(fā)生之前，機(jī)體處于一種相對(duì)的免疫穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)抗原進(jìn)入機(jī)體后打破了這種平衡，導(dǎo)致了特異抗體分子的產(chǎn)生，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)將引起抗Ig分子獨(dú)特型的免疫應(yīng)答，即抗體的產(chǎn)生。25精選課件免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的提出

這一學(xué)說是Jerne（1972）根據(jù)抗體分子在識(shí)別抗原的同時(shí)，也能被其他抗體分子所識(shí)別。在同一動(dòng)物體內(nèi)一組抗體分子上獨(dú)特型決定簇可被另一組抗獨(dú)特型抗體分子所識(shí)別。而一組淋巴細(xì)胞表面抗原受體分子亦可被另一組淋巴細(xì)胞表面抗獨(dú)特型抗體分子所識(shí)別。這樣在體內(nèi)就形成了淋巴細(xì)胞與抗體分子所組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)說認(rèn)為：這種抗體的產(chǎn)生在免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)中起著重要作用。使受抗原刺激增殖的克隆受到抑制，而不至于無休止地進(jìn)行增殖，藉以維持免疫應(yīng)答的穩(wěn)定平衡。

26精選課件抗體分子在識(shí)別抗原的同時(shí)，也能被其他抗體分子所識(shí)別。在同一動(dòng)抗體藥物的特異性特異性與相關(guān)抗原的特異性結(jié)合對(duì)腫瘤等靶細(xì)胞的選擇性殺傷作用多樣性抗原的多樣性抗體結(jié)構(gòu)的多樣性抗體活性的多樣性免疫偶聯(lián)物的多樣性制備時(shí)的定向性針對(duì)特定的靶分子定向制備抗體藥物根據(jù)需要選擇抗體藥物的“效應(yīng)分子”27精選課件抗體藥物的特異性特異性27精選課件單克隆抗體針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是抗體藥物發(fā)揮治療作用的重要基礎(chǔ)。單克隆抗體技術(shù)由英國劍橋的科學(xué)家米爾斯坦（Milstein）和科勒（Kohler）于1975年首度研制。單抗作為治療劑的研究經(jīng)歷了比較曲折的發(fā)展過程，上個(gè)世紀(jì)80年代迅猛發(fā)展；90年代初期又一度處于低谷；近年再度成為生物技術(shù)藥物領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前，單抗藥物的品種數(shù)量位居前列。28精選課件單克隆抗體針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是抗體單抗藥物具有下列重要特點(diǎn)：其一，特異性。單抗針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是單抗藥物發(fā)揮治療作用的重要基礎(chǔ)。對(duì)于抗腫瘤抗體藥物的研究表明，其特異性主要表現(xiàn)為特異性結(jié)合、選擇性殺傷、體內(nèi)靶向性分布以及具有更強(qiáng)的療效。其二，多樣性。主要表現(xiàn)在抗原的多樣性、抗體結(jié)構(gòu)的多樣性，作用機(jī)理的多樣性等方面。29精選課件單抗藥物具有下列重要特點(diǎn)：29精選課件其三，制備單抗藥物的定向性。單抗藥物的重要特點(diǎn)之一是可以定向制造。即根據(jù)需要，可以制備具有不同治療作用的單抗藥物?？梢葬槍?duì)特定的靶分子，定向制備相應(yīng)的抗體；也可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)的“效應(yīng)分子”，制備相應(yīng)的免疫偶聯(lián)物或融合蛋白。30精選課件其三，制備單抗藥物的定向性。30精選課件抗體工程的發(fā)展簡(jiǎn)史多克隆抗體階段，早在1890年，培林(vonBehring)和北里(Kitasato)，就在實(shí)驗(yàn)室制造出抗白喉?xiàng)U菌外毒素的血清用于治療白喉。1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出均一性的單克隆抗體，叫細(xì)胞工程抗體。在80年代初，抗體基因結(jié)構(gòu)和功能的研究成果與重組DNA技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了基因工程抗體技術(shù)，1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生。1994年，Winter等人的抗體庫技術(shù)：噬菌體抗體庫技術(shù)；核糖體展示抗體庫技術(shù)。31精選課件抗體工程的發(fā)展簡(jiǎn)史多克隆抗體階段，早在1890年，培林(v抗體工程發(fā)展歷程抗體作為疾病預(yù)防、診斷和治療的制劑已有上百年的發(fā)展歷史。早期制備抗體的方法是將某種天然抗原經(jīng)各種途徑免疫動(dòng)物，成熟的B細(xì)胞克隆受到抗原刺激后，將抗體分泌到血清和體液中。實(shí)際上血清中的抗體是多種單克隆抗體的混合物，因此稱之為多克隆抗體。多克隆抗體是人類有目的利用抗體第一步。多克隆抗體的不均一性，限制了對(duì)抗體結(jié)構(gòu)和功能的進(jìn)一步研究和應(yīng)用。32精選課件抗體工程發(fā)展歷程抗體作為疾病預(yù)防、診斷和治療的制劑已有上百年這種單克隆抗體多是由鼠B細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞分泌的，具有鼠源性，進(jìn)入人體會(huì)引起機(jī)體的排異反應(yīng)；完整抗體分子的分子量較大，在體內(nèi)穿透血管的能力較差；生產(chǎn)成本太高，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出均一性的單克隆抗體。雜交瘤單克隆抗體又稱細(xì)胞工程抗體。雜交瘤技術(shù)的誕生被認(rèn)為是抗體工程發(fā)展的第一次質(zhì)的飛躍，也是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。

33精選課件這種單克隆抗體多是由鼠B細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合形成的基因工程抗體的優(yōu)點(diǎn)：1．通過基因工程技術(shù)的改造，可以降低甚至消除人體對(duì)抗體的排斥反應(yīng)；

2．基因工程抗體的分子量較小，可以部分降低抗體的鼠源性，更有利于穿透血管壁，進(jìn)入病灶的核心部位；

3．根據(jù)治療的需要，制備新型抗體；

4．可以采用原核細(xì)胞、真核細(xì)胞和植物等多種表達(dá)方式，大量表達(dá)抗體分子，大大降低生產(chǎn)成本。

34精選課件基因工程抗體的優(yōu)點(diǎn)：1．通過基因工程技術(shù)的改造，可以降低甚至自從1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生以來，新型基因工程抗體不斷出現(xiàn)。如人源化抗體、單價(jià)小分子抗體（Fab、單鏈抗體、單域抗體、超變區(qū)多肽等）、多價(jià)小分子抗體（雙鏈抗體，三鏈抗體，微型抗體）、某些特殊類型抗體（雙特異抗體、抗原化抗體、細(xì)胞內(nèi)抗體、催化抗體、免疫脂質(zhì)體）及抗體融合蛋白（免疫毒素、免疫粘連素）等。用于構(gòu)建基因工程抗體的抗體基因最初來源于雜交瘤細(xì)胞，因此同樣必須經(jīng)過動(dòng)物免疫，細(xì)胞融合及克隆篩選這樣一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜的工藝流程；仍然不能制備針對(duì)稀有抗原的抗體和人源性抗體，無法改善抗體的親和力。35精選課件自從1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生以來，新型這些缺點(diǎn)限制了基因工程抗體更為廣泛的應(yīng)用。噬菌體抗體庫是應(yīng)用最為普遍的抗體庫技術(shù)。采用噬菌體抗體庫技術(shù)篩選抗體不必進(jìn)行動(dòng)物免疫，易于制備稀有抗原的抗體、篩選全人源性抗體和高親和力抗體。36精選課件這些缺點(diǎn)限制了基因工程抗體更為廣泛的應(yīng)用。36精選課件噬菌體抗體庫技術(shù)是生命科學(xué)研究的突破性進(jìn)展之一，同時(shí)也將抗體工程的研究推想了一個(gè)新的高潮。在噬菌體抗體庫基礎(chǔ)上，近幾年又發(fā)展了核糖體展示抗體庫技術(shù)。利用核糖體展示技術(shù)篩選抗體的整個(gè)過程均在體外進(jìn)行，不經(jīng)過大腸桿菌轉(zhuǎn)化的步驟，因此可以構(gòu)建高容量、高質(zhì)量的抗體庫，更易于篩選高親和力抗體和采用體外進(jìn)化的方法對(duì)抗體性質(zhì)進(jìn)行改造。核糖體展示抗體庫技術(shù)代表了抗體工程的未來發(fā)展趨勢(shì)。

37精選課件噬菌體抗體庫技術(shù)是生命科學(xué)研究的突破性進(jìn)展之一，同時(shí)也將抗體抗體38精選課件抗體38精選課件抗體的概念定義一：抗原誘導(dǎo)由淋巴細(xì)胞合成和分泌的，具有特殊氨基酸序列和結(jié)構(gòu)的免疫球蛋白分子(lg)。定義二：能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。39精選課件抗體的概念定義一：抗原誘導(dǎo)由淋巴細(xì)胞合成和分泌的，具有特殊氨人體中主要的抗體及性質(zhì)?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.40精選課件人體中主要的抗體及性質(zhì)?2002byBruceAlb抗原

抗體由抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生，抗原是抗體藥物的靶分子?？贵w所針對(duì)的抗原可包括：半抗原。蛋白如糖蛋白或脂蛋白。多糖如脂多糖。人體疾病相關(guān)基因及其編碼的蛋白。各種病原體如病毒、支原體、細(xì)菌、原蟲、寄生蟲。41精選課件抗原抗體由抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生，抗原是抗體藥物的靶分子?？贵w所抗體的主要作用結(jié)合抗原中和毒素促進(jìn)吞噬功能42精選課件抗體的主要作用結(jié)合抗原42精選課件結(jié)合抗原和中和毒素?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.43精選課件結(jié)合抗原和中和毒素?2002byBruceAlber促進(jìn)吞噬功能44精選課件促進(jìn)吞噬功能44精選課件自然界中可作為抗原的物質(zhì)數(shù)不勝數(shù)，機(jī)體中可產(chǎn)生大量的抗體來對(duì)付各種抗原，每個(gè)漿細(xì)胞每秒鐘可分泌2000多個(gè)抗體，免疫蛋白占血漿總蛋白的20％，是血液中豐度最高的蛋白。45精選課件自然界中可作為抗原的物質(zhì)數(shù)不勝數(shù)，機(jī)體中可產(chǎn)生大量的抗體來對(duì)抗體的結(jié)構(gòu)?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.46精選課件抗體的結(jié)構(gòu)?2002byBruceAlberts,Lg分子是由二硫鍵連接起來的約4條（2對(duì)）多肽鏈構(gòu)成，長(zhǎng)的一對(duì)稱為重鏈H，有450-570個(gè)Aa殘基，短的一對(duì)稱為輕鏈L，約有214個(gè)Aa殘基。47精選課件Lg分子是由二硫鍵連接起來的約4條（2對(duì)）多肽鏈構(gòu)成，長(zhǎng)的一抗體多樣性-抗體編碼基因較多SourcesfromMolecularCellBiology

9.MolecularStructureofGenesandChromosomes

9.4.FunctionalRearrangementsinChromosomalDNA輕鏈L編碼區(qū)由V、J和C區(qū)組成，其中V、J組成可變區(qū)48精選課件抗體多樣性-抗體編碼基因較多SourcesfromMol抗體多樣性SourcesfromMolecularCellBiology

9.MolecularStructureofGenesandChromosomes

9.4.FunctionalRearrangementsinChromosomalDNA重鏈H編碼區(qū)由V、D、J和C區(qū)組成，其中V、D、J組成可變區(qū)49精選課件抗體多樣性SourcesfromMolecularCe抗體多樣性Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的1／4區(qū)段的氨基端組成及排列順序多變，稱為可變區(qū)（V區(qū)）。Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的3／4區(qū)段的氨基端組成及排列比較恒定，稱為恒定區(qū)（C區(qū)）。可變區(qū)中互補(bǔ)決定區(qū)CDR

具有很大的變異性，而恒定區(qū)中FR

保守。FR1FR2FR3CDR1CDR2CDR3H2NCOOH50精選課件抗體多樣性Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的1／4區(qū)段的氨基端抗體多樣性

SourcesfromMolecularBiologyoftheCell

V.CellsinTheirSocialContext

24.TheAdaptiveImmuneSystem

BCellsandAntibodies恒定區(qū)FR

保守恒定區(qū)51精選課件抗體多樣性

SourcesfromMolecular抗體獨(dú)特性編碼重鏈和輕鏈的基因重排后，進(jìn)行表達(dá)生成細(xì)胞表面受體并能與抗原發(fā)生作用。只有這些Bcell表達(dá)的表面Lg與一個(gè)外源抗原結(jié)合后才會(huì)引發(fā)進(jìn)一步的反應(yīng)。在這些識(shí)別過程中將自身抗原識(shí)別掉排除。識(shí)別外源抗原的Bcell被誘導(dǎo)增殖并分泌抗體，在此過程中，可變的結(jié)構(gòu)域CDR的特定部位被誘導(dǎo)發(fā)生隨機(jī)突變，Bcell在反向于那些與抗原有高親和力的突變抗體的分泌。這個(gè)過程非常高效，使免疫系統(tǒng)具有產(chǎn)生對(duì)抗任何外來分子抗體的能力?？勺儏^(qū)這種獨(dú)特的裝配方式叫做抗體的獨(dú)特性。52精選課件抗體獨(dú)特性編碼重鏈和輕鏈的基因重排后，進(jìn)行表達(dá)生成細(xì)胞表面受抗體多樣性體細(xì)胞突變，B細(xì)胞分化過程中點(diǎn)突變可反復(fù)進(jìn)行，使分化中的B細(xì)胞受抗原壓力選擇。體細(xì)胞內(nèi)重組?；蜣D(zhuǎn)換。核苷酸摻入。

53精選課件抗體多樣性體細(xì)胞突變，B細(xì)胞分化過程中點(diǎn)突變可反復(fù)進(jìn)行，使分

?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter抗體多樣性－其他機(jī)制54精選課件

?2002byBruceAlberts,Alex雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體55精選課件雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體55精選課件單克隆抗體的概念雜交細(xì)胞：在誘導(dǎo)物的作用下同一細(xì)胞或不同細(xì)胞間的融合，融合的細(xì)胞具有雙親本細(xì)胞的染色體和全部或部分特性。雜交瘤細(xì)胞：B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后產(chǎn)生的雜交細(xì)胞。單克隆抗體：具有分泌抗體能力的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞經(jīng)無性繁殖形成的細(xì)胞系分泌產(chǎn)生的活性、親和力均相同的抗體。56精選課件單克隆抗體的概念雜交細(xì)胞：在誘導(dǎo)物的作用下同一細(xì)胞或不同細(xì)胞單克隆抗體的特點(diǎn)多克隆抗體的不足：假陽性、制備困難、產(chǎn)量低。單抗中抗體分子在Aa序列和空間構(gòu)型上均相同。單抗具有高度的特異性。產(chǎn)生單抗的細(xì)胞系可長(zhǎng)期傳代并保存，可持續(xù)生產(chǎn)同一性質(zhì)的抗體。57精選課件單克隆抗體的特點(diǎn)多克隆抗體的不足：假陽性、制備困難、產(chǎn)量低。制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體制備抗原凡具有抗原性的物質(zhì)均可免疫時(shí)抗原純度可不高純度高的抗原利于以后篩選骨髓瘤細(xì)胞常用的骨髓瘤細(xì)胞系小鼠的BALB/c細(xì)胞系大鼠的Lou細(xì)胞系免疫動(dòng)物應(yīng)與骨髓瘤細(xì)胞供體相一致58精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體制備抗原骨髓瘤細(xì)胞58精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體一般選40-50%的PEG進(jìn)行誘導(dǎo)。細(xì)胞融合后培養(yǎng)液中有脾-脾、脾-瘤、瘤-瘤、脾、瘤等細(xì)胞。常用的選擇性培養(yǎng)基為HAT培養(yǎng)基。59精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體一般選40-50%的PEG進(jìn)行制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體將經(jīng)融合的混合細(xì)胞用HAT培養(yǎng)液懸浮稀釋。一般在含有飼養(yǎng)細(xì)胞的96孔板中進(jìn)行。在融合后7d用HAT選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，7-14d用HT培養(yǎng)基培養(yǎng)，14d后用完全培養(yǎng)基培養(yǎng)。60精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體將經(jīng)融合的混合細(xì)胞用HAT培養(yǎng)液制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體選擇培養(yǎng)后，只有雜交瘤細(xì)胞才能生存。但不是所有的雜交瘤細(xì)胞均能產(chǎn)生所需的抗體。產(chǎn)生特定抗原的抗體的B細(xì)胞只占所有脾細(xì)胞的5％左右。用抗原對(duì)所有小孔的培養(yǎng)上清進(jìn)行抗體檢測(cè)，篩出能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細(xì)胞。61精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體選擇培養(yǎng)后，只有雜交瘤細(xì)胞才能生制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體將能產(chǎn)生目的抗體的培養(yǎng)小孔中的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行稀釋?？捎糜邢尴♂尫ê蛙洯傊?。有效稀釋時(shí)，將細(xì)胞稀釋液分加到96孔板中，使每個(gè)小孔在理論上只有一個(gè)細(xì)胞。軟瓊脂法。62精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體將能產(chǎn)生目的抗體的培養(yǎng)小孔中的雜制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體培養(yǎng)后，取上清進(jìn)行抗體檢測(cè)，獲得能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細(xì)胞系。大量生產(chǎn)目的單克隆抗體。體外培養(yǎng)法，10μg/ml。動(dòng)物體內(nèi)誘生法，5-20mg/ml。63精選課件制備針對(duì)特異抗原的單克隆抗體培養(yǎng)后，取上清進(jìn)行抗體檢測(cè)，獲得小結(jié)1.用特定的抗原免疫動(dòng)物2.從脾中取出B淋巴細(xì)胞2.骨髓瘤細(xì)胞3.獲得雜交瘤細(xì)胞4.培養(yǎng)并篩選能產(chǎn)生抗體的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞5.優(yōu)化培養(yǎng)目的雜交瘤細(xì)胞6.純化單克隆抗體64精選課件小結(jié)1.用特定的抗原免疫動(dòng)物2.從脾中取出B淋巴細(xì)胞2.單克隆抗體的不足目前單克隆抗體均是鼠源性抗體，應(yīng)用于人體內(nèi)可產(chǎn)生人抗鼠抗體（humanantimouseantibody,HAMA)人體的排斥反應(yīng)人體內(nèi)半衰期只有5-6小時(shí)到達(dá)靶組織的藥量?jī)H有1％完整的抗體分子的相對(duì)分子量較大，穿透力不強(qiáng)，難以到達(dá)病灶的核心部位65精選課件單克隆抗體的不足目前單克隆抗體均是鼠源性抗體，應(yīng)用于人體內(nèi)可基因工程抗體66精選課件基因工程抗體66精選課件基因工程改造抗體的目標(biāo)降低免疫原性。降低相對(duì)分子量，增加穿透力。67精選課件基因工程改造抗體的目標(biāo)降低免疫原性。67精選課件人－鼠嵌合抗體(human-mousechimericantibody)在基因水平上將鼠源性單克隆抗體的可變區(qū)和人源性抗體恒定區(qū)連接起來，并在適當(dāng)?shù)乃拗骷?xì)胞中表達(dá)形成的抗體。68精選課件人－鼠嵌合抗體(human-mousechimerica人－鼠嵌合抗體鼠源性鼠源性人源性人源性69精選課件人－鼠嵌合抗體鼠源性鼠源性人源性人源性69精選課件人－鼠嵌合抗體構(gòu)建能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細(xì)胞系mRNAcDNA根據(jù)VL和VH基因兩端序列設(shè)計(jì)引物PCR擴(kuò)增VH基因VL基因連人Ig的CH基因連人Ig的CL基因等量混合后，通過脂質(zhì)體介導(dǎo)共轉(zhuǎn)染骨髓瘤細(xì)胞SP2/0,篩選獲得共轉(zhuǎn)染細(xì)胞70精選課件人－鼠嵌合抗體構(gòu)建能產(chǎn)生目的抗體的雜交瘤細(xì)胞系mRNAcDN人－鼠嵌合抗體不足

雖然人－鼠嵌合抗體與鼠源性抗體相比，在一定程度上減弱了人抗鼠抗體反應(yīng)，但仍不能完全消除。71精選課件人－鼠嵌合抗體不足雖然人－鼠嵌合抗體與鼠源性抗體相比，抗體的CDR區(qū)

SourcesfromMolecularBiologyoftheCell

V.CellsinTheirSocialContext

24.TheAdaptiveImmuneSystem

BCellsandAntibodies框架區(qū)框架區(qū)CDR72精選課件抗體的CDR區(qū)

SourcesfromMolecula

改形抗體又叫CDR移植抗體。將鼠單抗的CDR移植到人Ig分子的骨架區(qū)中，換下其CDR序列而形成的抗體。改形抗體(reshapedantibody)73精選課件改形抗體又叫CDR移植抗體。改形抗體(reshaped具有鼠源性單克隆抗體的抗原結(jié)合特異性?？贵w分子中鼠源部分只占很小的比例，可基本消除免疫原性。到目前，約有100種鼠單抗通過CDR移植獲得人源化的改形抗體，其中超過40種已進(jìn)行或正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)。改形抗體的特點(diǎn)74精選課件具有鼠源性單克隆抗體的抗原結(jié)合特異性。改形抗體的特點(diǎn)74精選構(gòu)建改形抗體除較復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力外，最大的問題是人Ig分子的框架區(qū)中的一些氨基酸與鼠單抗的CDR區(qū)不協(xié)調(diào)，從而使改形抗體的親和力下降，甚至喪失活性。改形抗體的不足75精選課件構(gòu)建改形抗體除較復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)力外，最大的問題是人Ig分子在人－鼠嵌合抗體的基礎(chǔ)上，將來自鼠單抗可變區(qū)中決定免疫原性的暴露于抗體表面的Aa，用相應(yīng)位置的人Ig的Aa代替而形成的抗體。鑲面抗體（resurfacingantibody）76精選課件在人－鼠嵌合抗體的基礎(chǔ)上，將來自鼠單抗可變區(qū)中決定免疫原1991年，Padlan等分析了大量鼠單抗可變區(qū)Aa和人抗體可變區(qū)Aa的表面暴露情況，發(fā)現(xiàn)抗體表面所暴露的Aa位置和數(shù)量都很保守，不因種屬和型別而改變。抗體表面暴露的Aa是鼠源可變區(qū)免疫源性的主要來源。鑲面抗體的理論基礎(chǔ)77精選課件1991年，Padlan等分析了大量鼠單抗可變區(qū)Aa和人抗體FcFdFabFv小分子抗體78精選課件FcFdFabFv小分子抗體78精選課件Fab片段和重組Fab片段Fab片段由重鏈Fd段和完整輕鏈通過鏈間二硫鍵形成的異二聚體，整個(gè)分子約占整個(gè)抗體分子的1/3。如果Fab片段的恒定區(qū)為人源性的，則稱為重組Fab片段。S－SVLCLVHCH79精選課件Fab片段和重組Fab片段Fab片段由重鏈Fd段和完整輕鏈通小分子抗體－抗體的片段化Fab:Fragmentationofantigenbinding胃蛋白酶木瓜蛋白酶80精選課件小分子抗體－抗體的片段化Fab:FragmentatioFv和單鏈抗體(single-chainFv,scFv)Fv片段由重鏈可變區(qū)VH段和輕鏈可變區(qū)VL通過非共價(jià)鍵結(jié)合在一起，是抗體中具有抗原結(jié)合活性的最小功能片段。scFv是指在DNA的水平上用一段長(zhǎng)度合適的寡核苷酸序列將重鏈可變區(qū)和輕鏈可變區(qū)連接起來，形成單一鏈的分子。VLVHVLVHVLVH81精選課件Fv和單鏈抗體(single-chainFv,scFv)雙體分子(diabody)

一條單鏈抗體分子上的VH和VL與另一條相同的單鏈抗體分子上的VL和VH分別配對(duì)形成的雙價(jià)抗體分子。VLVHVHVL82精選課件雙體分子(diabody)一條單鏈抗體分子上的VH和VL單域抗體

比Fv更小的亞單位結(jié)構(gòu)組成的具有抗原結(jié)合活性的分子，重鏈可變區(qū)是典型的單域抗體，其具有較高的抗原結(jié)合活性。VH83精選課件單域抗體比Fv更小的亞單位結(jié)構(gòu)組成的具有抗原結(jié)合活性的分子最小識(shí)別單位比單域抗體更小的分子，如CDR3仍能與抗原結(jié)合，只是其親和力相當(dāng)?shù)?。CDR384精選課件最小識(shí)別單位比單域抗體更小的分子，如CDR3仍能與抗原結(jié)小分子抗體的優(yōu)點(diǎn)分子質(zhì)量小，免疫原性低。易于進(jìn)入實(shí)體瘤周圍的微循環(huán)甚至進(jìn)入實(shí)體瘤的內(nèi)部。無Fc片段，不易與具有Fc受體的非靶細(xì)胞結(jié)合，用于免疫診斷時(shí)成像清晰。構(gòu)建較簡(jiǎn)單，易于操作和改造?？稍诩?xì)菌中表達(dá)，易于大量生產(chǎn)。可與多種效應(yīng)分子如毒素、前體藥物轉(zhuǎn)化酶等構(gòu)建多種雙功能抗體分子。85精選課件小分子抗體的優(yōu)點(diǎn)分子質(zhì)量小，免疫原性低。85精選課件小分子抗體的缺點(diǎn)多為單價(jià)抗體，與抗原結(jié)合活性相對(duì)較弱。半衰期短，能很快從血液中清除，從而可能影響治療的有效濃度。86精選課件小分子抗體的缺點(diǎn)多為單價(jià)抗體，與抗原結(jié)合活性相對(duì)較弱。86精抗體庫技術(shù)(antibodylibrary)用基因克隆技術(shù)克隆全套抗體的重鏈和輕鏈的可變區(qū)基因，然后重組到特定的表達(dá)載體中，轉(zhuǎn)化特定的宿主細(xì)胞表達(dá)有功能的抗體分子，并通過親和篩選獲得特異性抗體可變區(qū)基因的技術(shù)。利用抗體庫技術(shù)篩選到的抗體可變區(qū)基因可被用于構(gòu)建基因工程抗體。87精選課件抗體庫技術(shù)(antibodylibrary)用基因克隆技術(shù)抗體庫優(yōu)點(diǎn)越過了細(xì)胞融合的步驟，省時(shí)省力。擴(kuò)大了篩選容量，易于獲得高親和力抗體。不需進(jìn)行人工體內(nèi)免疫。88精選課件抗體庫優(yōu)點(diǎn)越過了細(xì)胞融合的步驟，省時(shí)省力。88精選課件抗體庫技術(shù)的發(fā)展1989年，組合抗體庫(combinatorialimmunoglobulinlibrary)技術(shù)。1991年，噬菌體抗體庫展示技術(shù)。最近幾年，核糖體展示抗體庫。89精選課件抗體庫技術(shù)的發(fā)展1989年，組合抗體庫(combinator組合抗體庫克隆抗體輕鏈全套基因克隆抗體重鏈Fd段全套基因構(gòu)建到λ噬菌體表達(dá)載體輕鏈全套基因庫重鏈Fd段全套基因庫隨機(jī)重組到同一表達(dá)載體中組合抗體庫特異性抗體篩選具有目的抗原結(jié)合活性的Fab片段90精選課件組合抗體庫克隆抗體輕鏈全套基因克隆抗體重鏈Fd段全套基因構(gòu)建抗體重要應(yīng)用91精選課件抗體重要應(yīng)用91精選課件雙功能抗體是指具有兩種結(jié)合特性的抗體，即兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)可同時(shí)結(jié)合兩個(gè)不同的抗原或抗原決定簇，又稱雙特異性抗體(bispecificantibody,BsAb)。廣義上講，雙功能抗體也包括各種抗體免疫偶聯(lián)物。92精選課件雙功能抗體是指具有兩種結(jié)合特性的抗體，即兩個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)可同雙功能抗體構(gòu)建的方法化學(xué)交聯(lián)法生物學(xué)方法（雜種－雜交瘤方法）基因工程方法VLVHVHVL93精選課件雙功能抗體構(gòu)建的方法化學(xué)交聯(lián)法VLVHVHVL93精選課件雙功能抗體應(yīng)用舉例構(gòu)建一個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)是針對(duì)腫瘤細(xì)胞的表面抗原，另一個(gè)是針對(duì)免疫活性細(xì)胞CTL表面的特征性分子CD3或CD28。這種雙特異性抗體可以識(shí)別并連接腫瘤細(xì)胞和CTL細(xì)胞，對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生特異性的殺傷作用。94精選課件雙功能抗體應(yīng)用舉例構(gòu)建一個(gè)抗原結(jié)合位點(diǎn)是針對(duì)腫瘤細(xì)胞的表面抗藥物毒素酶同位素抗體免疫偶聯(lián)物(immunoconjugates)導(dǎo)向裝置彈頭95精選課件藥物抗體免疫偶聯(lián)物(immunoconjugates)導(dǎo)向裝與單抗偶聯(lián)的常用的“彈頭”植物毒素微生物毒素抗代謝類藥物蒽環(huán)類藥物烷基化類藥物抗有絲分裂藥物抗生素蓖麻毒素、相思豆毒素、皂角苷綠膿桿菌外毒素、白喉毒素氨基喋呤、阿糖胞苷、甲氨喋呤、5-氟尿嘧啶、5-氟脫氧尿苷阿霉素、柔紅霉素、去甲氧柔紅霉素、嗎啉阿霉素苯丙氨酸氮芥、苯丁酸氮芥、絲裂霉素C、順鉑長(zhǎng)春花堿、秋水仙堿、鬼臼毒素新制癌菌素、博萊霉素、平陽霉素、博安霉素、力達(dá)霉素、加力奇霉素96精選課件與單抗偶聯(lián)的常用的“彈頭”植物毒素蓖麻毒素、相思豆毒素、皂角單抗偶聯(lián)物的特點(diǎn)在體內(nèi)顯示特異性分布，在靶組織濃度最高。對(duì)靶細(xì)胞有選擇性的殺傷和治療作用，對(duì)正常細(xì)胞作用弱。比游離藥物有更好的療效并較低的副作用。97精選課件單抗偶聯(lián)物的特點(diǎn)在體內(nèi)顯示特異性分布，在靶組織濃度最高。97已上市的治療腫瘤的抗體藥物抗CD20嵌合抗體Rituxan抗HER2人源化抗體Herceptin抗CD33人源化抗體－抗生素偶聯(lián)物Mylotarg抗17-1A抗獨(dú)特型嵌合抗體Panorex抗CD20人源化抗體－核素偶聯(lián)物Zevalin98精選課件已上市的治療腫瘤的抗體藥物抗CD20嵌合抗體Rituxan9抗體藥物研究的趨向?qū)ふ倚碌姆肿影袠?biāo)抗體人源化抗體藥物的高效化抗體藥物分子的小型化抗體融合蛋白99精選課件抗體藥物研究的趨向?qū)ふ倚碌姆肿影袠?biāo)99精選課件抗體藥物－研制新藥的先鋒化學(xué)合成藥物天然來源藥物放射性核素基因組、蛋白組研究抗原、藥物靶點(diǎn)細(xì)胞因子、活性蛋白抗體及其片段抗體免疫偶聯(lián)物抗體融合蛋白100精選課件抗體藥物－研制新藥的先鋒化學(xué)合成藥物天然來源藥物放射性核素基祝大家快樂！101精選課件祝大家快樂！101精選課件抗體工程制藥102精選課件抗體工程制藥1精選課件抗體工程藥物的概念又稱抗體藥物、單克隆抗體治療劑、抗體治療劑。

通過細(xì)胞工程或基因工程方法制備，用于治療的單克隆抗體、抗體片段、基因工程改造的抗體，以及抗體免疫偶聯(lián)物或抗體融合蛋白,稱為抗體工程藥物。103精選課件抗體工程藥物的概念又稱抗體藥物、單克隆抗體治療劑、抗體治療劑美國FDA已批準(zhǔn)的治療抗體藥物OrthocloneReoProRituxanZenapaxSimulectSynagisRemicadeHerceptinMylotargCampath-1HZevalin移植排斥心絞痛B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤移植排斥移植排斥嬰兒呼吸道合胞病毒類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎乳腺癌急性復(fù)發(fā)性髓性白血病難治性慢性淋巴細(xì)胞白血病難治性B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤19861994199719971998199819981998200020012002104精選課件美國FDA已批準(zhǔn)的治療抗體藥物Orthoclone移植排斥1抗體藥物的重要地位。惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人們的生命健康，是導(dǎo)致人類死亡的重要因素。全球每年有700萬人死于腫瘤，且逐年增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的腫瘤臨床治療有三種：手術(shù)、放療和化療。近幾年里，以單克隆抗體為基礎(chǔ)的抗腫瘤導(dǎo)向治療藥物開發(fā)領(lǐng)域發(fā)生了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。單克隆抗體藥物能特異識(shí)別腫瘤細(xì)胞，能有效提高藥物殺傷力、減少毒副作用。1997年以來，F(xiàn)DA已經(jīng)批準(zhǔn)10種單克隆抗體藥物，占有市場(chǎng)所有生物技術(shù)藥品的四分之一。一年的綜合銷售超過10億美金。

105精選課件抗體藥物的重要地位。惡性腫瘤嚴(yán)重威脅人們的生命健康，是隨著生物技術(shù)的發(fā)展，單克隆抗體在疾病治療方面的作用越來越受到人們的重視。在同種異體免疫排斥、自身免疫反應(yīng)抑制、抗血小板治療、癌癥治療、感染性疾病治療等方面應(yīng)用最為廣泛。目前全球從事人源化單克隆抗體開發(fā)的企業(yè)260家左右，研究中的產(chǎn)品達(dá)700多個(gè)，其中進(jìn)入臨床階段的約100個(gè)，估計(jì)占研制中的生物技術(shù)藥物的25%。據(jù)美國制藥工業(yè)協(xié)會(huì)的調(diào)查報(bào)告顯示，單克隆抗體藥物居所有醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品之首。106精選課件隨著生物技術(shù)的發(fā)展，單克隆抗體在疾病治療方面的作用越來越受到2000年底，在美國藥品市場(chǎng)上生物技術(shù)藥物有76種，其中抗體藥物有15種；正處于臨床研究階段的369種生物技術(shù)藥物中，抗體藥物有70種。

中國已有2個(gè)治療性單抗產(chǎn)品獲準(zhǔn)生產(chǎn)，3個(gè)治療性產(chǎn)品處在臨床試驗(yàn)階段，多個(gè)抗體藥物處于臨床前研究階段，已批準(zhǔn)的診斷性單抗有31個(gè)。107精選課件6精選課件抗體分子的應(yīng)用抗體分子是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途最為廣泛的蛋白分子。以腫瘤特異性抗原或腫瘤相關(guān)性抗原、抗體獨(dú)特型決定簇、細(xì)胞因子及其受體、激素及一些癌基因產(chǎn)物等均作為靶分子，利用傳統(tǒng)的免疫方法或通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)制備的多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程抗體廣泛應(yīng)用在疾病診斷、治療及科學(xué)研究等領(lǐng)域。完整鼠源抗體容易引起機(jī)體排異反應(yīng)，而基因工程抗體由于分子量小，通過改造可以降低鼠源性，所以是生物技術(shù)制藥領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。108精選課件抗體分子的應(yīng)用抗體分子是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途最為廣泛的蛋白分目前正在進(jìn)行開發(fā)和已經(jīng)投入市場(chǎng)的抗體性藥物主要有以下幾種用途：

1．器官移植排斥反應(yīng)的逆轉(zhuǎn)；

2．腫瘤免疫診斷；

3．腫瘤免疫顯像；

4．腫瘤導(dǎo)向治療；

5．哮喘、牛皮癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡、急性心梗、膿毒癥、多發(fā)性硬化癥及其他自身免疫性疾?。?/p>

6．抗獨(dú)特型抗體作為分子瘤苗治療腫瘤；

7．多功能抗體（雙特異抗體、三特異抗體、抗體細(xì)胞因子融合蛋白、抗體酶等）的特殊用途。

109精選課件目前正在進(jìn)行開發(fā)和已經(jīng)投入市場(chǎng)的抗體性藥物主要有以下幾種用途根據(jù)美國藥物研究和生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（PhRMA）的調(diào)查報(bào)告，癌癥是威脅人類健康的主要疾病之一，預(yù)防和治療癌癥是研究和開發(fā)抗體藥物的主要目標(biāo)之一。最初抗體主要被用于腫瘤體外免疫診斷和體內(nèi)免疫顯像，隨著抗體工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來人們將更多的目光集中在治療腫瘤的抗體藥物開發(fā)上。第一個(gè)被美國批準(zhǔn)用于人腫瘤治療的基因工程抗體－Rituxan（r）最初被用于非何杰金氏淋巴瘤，總有效率達(dá)60％，現(xiàn)在正在探索用于治療艾滋病相關(guān)淋巴瘤和中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤。

110精選課件根據(jù)美國藥物研究和生產(chǎn)者協(xié)會(huì)（PhRMA）的調(diào)查報(bào)告，癌目前在臨床中使用的腫瘤治療藥物多數(shù)存在“敵我不分”的問題，即在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，也破壞了人體正常細(xì)胞?！吧飳?dǎo)彈”為解決這個(gè)難題提供了一個(gè)理想的思路?！吧飳?dǎo)彈”，即將各種毒素、放射性同位素、化療藥物與識(shí)別腫瘤特異抗原或偶聯(lián)腫瘤相關(guān)的抗原后，能夠特異殺傷腫瘤細(xì)胞的一類藥物。這種藥物經(jīng)由靜脈注入人體內(nèi)，藥效分子集中作用于腫瘤細(xì)胞，既增強(qiáng)療效又減少對(duì)機(jī)體的毒副作用。放射性同位素與抗體的偶聯(lián)物在體內(nèi)能將前者運(yùn)至藥靶部位，并通過其放射性活性殺傷靶細(xì)胞，還可通過X射線照相機(jī)拍攝核素放射線圖像，用于體內(nèi)治療和定位診斷。111精選課件目前在臨床中使用的腫瘤治療藥物多數(shù)存在“敵我不分”的問題，即抗體與化療藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學(xué)法。這些偶聯(lián)物對(duì)結(jié)腸癌、肝癌、胃癌、黑色素瘤、腎癌、卵巢癌、宮頸癌、乳癌、肺癌、骨肉瘤等有一定的抗癌效應(yīng)?？贵w與生物毒素交聯(lián)制備的偶聯(lián)物稱為免疫毒素。免疫毒素抗體部分對(duì)相應(yīng)抗原有特異識(shí)別作用，及免疫毒素部分具有對(duì)細(xì)胞毒作用，對(duì)腫瘤細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)，是很有潛力的免疫治療方法。112精選課件抗體與化療藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學(xué)法。這些偶聯(lián)物抗腫瘤血管生成抗體治療腫瘤的研究最近也取得了很大的進(jìn)展。在動(dòng)物模型中用抗血管生成因子、抗體封閉血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子取得了抑制腫瘤生長(zhǎng)作用；抗癌基因產(chǎn)物抗體Herceptin（r）作為生物技術(shù)藥品已經(jīng)在美國上市，配合化療用于乳腺癌和卵巢癌的治療，并獲得較好療效。113精選課件抗腫瘤血管生成抗體治療腫瘤的研究最近也取得了很大的進(jìn)展。121．單克隆抗體（McAb）抗體作為免疫治療的生物制劑，在臨床應(yīng)用已有一個(gè)世紀(jì)。以前抗體主要來自于經(jīng)抗原免疫的異種動(dòng)物（如馬）的血清。淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，可以大量制備針對(duì)任何抗原決定基的單克隆抗體。114精選課件1．單克隆抗體（McAb）13精選課件抗T細(xì)胞及其亞類的抗CD3、抗CD4、抗CD8單克隆抗體，它們?cè)谝浦才懦饧澳承┳陨砻庖卟〉膽?yīng)用中，已取得了明顯的療效?？垢鞣N細(xì)胞表面分子的單克隆抗體，如抗IL-2受體的單克隆抗體，抗粘附分子的單克隆抗體都有明顯的免疫調(diào)節(jié)作用，在自身免疫病的治療，防止腫瘤轉(zhuǎn)移等方面都有重要的使用潛力。115精選課件14精選課件單克隆抗體的另一重要應(yīng)用是腫瘤診斷及分型。在過去10多年來，抗各種人腫瘤相關(guān)抗原的單克隆抗體得到了廣泛的研究。針對(duì)各種人腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體都能較特異地識(shí)別腫瘤細(xì)胞，而基本上不與正常組織起反應(yīng)?？鼓[瘤單克隆抗體在腫瘤的診斷及分型方面是一種有用的工具；但在腫瘤的治療上，由于大多抗腫瘤單克隆抗體不能直接殺傷腫瘤細(xì)胞，所以單獨(dú)應(yīng)用腫瘤沒有明顯效果。116精選課件單克隆抗體的另一重要應(yīng)用是腫瘤診斷及分型。15精選課件2．導(dǎo)向藥物（targeteddrug）利用抗腫瘤單克隆抗體特異識(shí)別腫瘤細(xì)胞的特點(diǎn)，將它作為導(dǎo)向載體與各種殺傷分子，如毒素、抗癌藥物、放射性核素等，進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，可以構(gòu)建成一種對(duì)腫瘤細(xì)胞具有高度特異的強(qiáng)殺傷活性的雜交分子，稱為導(dǎo)向藥物。117精選課件2．導(dǎo)向藥物（targeteddrug）16精選課件抗腫瘤單抗與毒素的交聯(lián)物又稱免疫毒素(IT)。用于制備IT的毒素主要有：①植物毒蛋白這類毒素主要有篦麻毒素（ricin）、相思子毒素（abrin）以及苦瓜毒素（mormordin）、商陸抗病毒蛋白（PAP）、天花粉蛋白等。它們都可以通過滅活核糖體，阻斷蛋白質(zhì)合成，殺傷靶細(xì)胞。。118精選課件抗腫瘤單抗與毒素的交聯(lián)物又稱免疫毒素(IT)。17精選課件②細(xì)胞毒素主要有白喉外毒素（DT），綠膿桿菌外毒素（PE）等。它們主要通過抑制延長(zhǎng)因子-2阻斷蛋白質(zhì)合成，殺死靶細(xì)胞。上述這些毒素都具有極強(qiáng)的毒性，1個(gè)分子的篦麻毒素進(jìn)入細(xì)胞，就足以殺死該細(xì)胞119精選課件②細(xì)胞毒素18精選課件抗腫瘤單克隆抗體與抗癌藥物的交聯(lián)物，又稱免疫交聯(lián)物(immunoconjugate)。用以制備這類導(dǎo)向藥物的抗癌藥物主要有阿霉素（adriamycin）、氨甲蝶呤（MTX）等。它們主要通過阻斷DNA合成來殺死靶細(xì)胞?？拱┧幬餁⒓?xì)胞作用比毒素低得多，增加抗體分子攜帶的藥物分子數(shù)，可以增強(qiáng)其殺傷活性，但常會(huì)導(dǎo)致抗體活性的下降與喪失。這類導(dǎo)向藥物的優(yōu)點(diǎn)是分子較小，同時(shí)如有非特異殺傷不會(huì)有嚴(yán)重后果。缺點(diǎn)：殺傷力不高，臨床應(yīng)用前景不被看好。120精選課件抗腫瘤單克隆抗體與抗癌藥物的交聯(lián)物，又稱免疫交聯(lián)物(immuⅠ、放射性免疫交聯(lián)物可用于腫瘤的診斷。與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的放射性免疫交聯(lián)物放出的γ射線，可以用γ照像機(jī)攝像，獲得清晰的腫瘤顯像。此技術(shù)稱為放射免疫顯像。Ⅱ、放射性免疫交聯(lián)物也可用于腫瘤治療。標(biāo)記了大量高能核素的抗腫瘤單克隆抗體與腫瘤細(xì)胞結(jié)合后，可以通過輻射損傷殺死靶細(xì)胞及其周圍的腫瘤細(xì)胞。此技術(shù)又稱為放射免疫治療。用于與抗腫瘤單克隆抗體交聯(lián)的放射性核素主要有125Ⅰ、131Ⅰ、111In等。121精選課件20精選課件（四）腫瘤疫苗腫瘤疫苗與傳統(tǒng)疫苗在概念上不同，它主要不是用于腫瘤的預(yù)防，而是通過瘤苗的接種來刺激機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答來治療腫瘤。由于人腫瘤相關(guān)抗原的免疫原性很弱，不足以有效地刺激機(jī)體的免疫應(yīng)答，因此單純用自身或同種腫瘤細(xì)胞作瘤苗治療腫瘤的效果不好。用腫瘤細(xì)胞卡介苗等佐劑聯(lián)合應(yīng)用，能提高免疫應(yīng)答效果，在一些晚期腫瘤患者取得了一定的治療效果。122精選課件（四）腫瘤疫苗21精選課件腫瘤疫苗主要有二類：第一類對(duì)腫瘤抗原表位性質(zhì)的研究，導(dǎo)致了腫瘤分子疫苗的產(chǎn)生。具有腫瘤抗原決定基的肽疫苗和多糖疫苗已在研制，有的已在臨床試用。第二類，確定了抗腫瘤免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)細(xì)胞是TC細(xì)胞，導(dǎo)致了基因轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞疫苗的出現(xiàn)。123精選課件腫瘤疫苗主要有二類：22精選課件TC細(xì)胞識(shí)別腫瘤表面的肽抗原（peptide）與MHCⅠ類分子的復(fù)合物，必需要有第二信號(hào)才能活化。這個(gè)第二信號(hào)可以由TC細(xì)胞表面的CD28分子與粘附分子B7的結(jié)合來提供。（B7分子主要存在于活化的B細(xì)胞和抗原呈遞細(xì)胞表面。）在通常性況下，腫瘤細(xì)胞合成的胞內(nèi)抗原經(jīng)胞內(nèi)降解、處理后，形成的腫瘤肽抗原與MHCⅠ類分子結(jié)合復(fù)合物，共表達(dá)于瘤細(xì)胞表面。124精選課件TC細(xì)胞識(shí)別腫瘤表面的肽抗原（peptide）與MHCⅠ類分大多數(shù)腫瘤細(xì)胞由于沒有B7分子，因此腫瘤細(xì)胞雖具有肽抗原與MHCⅠ類分子的復(fù)合物，但由于不能提供第二信號(hào)，所以不能活化TC細(xì)胞。IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ等基因轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞本身可以分泌細(xì)胞因子，導(dǎo)致抗腫瘤免疫應(yīng)答的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，接種了工程化的腫瘤細(xì)胞后，原先已生長(zhǎng)的親本野生型腫瘤細(xì)胞開始消退；并且以后再接種野生型的腫瘤細(xì)胞也不再生長(zhǎng)，這說明工程化的腫瘤細(xì)胞具有典型的抗腫瘤疫苗效應(yīng)。有意義的是，用放射線將這種工程瘤苗殺傷死后，仍然可以獲得相同的抗腫瘤效果。125精選課件大多數(shù)腫瘤細(xì)胞由于沒有B7分子，因此腫瘤細(xì)胞雖具有肽抗原與M免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的提出

這一學(xué)說是Jerne（1972）根據(jù)現(xiàn)代免疫學(xué)對(duì)抗體分子獨(dú)特型的認(rèn)識(shí)而提出的。這一學(xué)說認(rèn)為在抗原刺激發(fā)生之前，機(jī)體處于一種相對(duì)的免疫穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)抗原進(jìn)入機(jī)體后打破了這種平衡，導(dǎo)致了特異抗體分子的產(chǎn)生，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)將引起抗Ig分子獨(dú)特型的免疫應(yīng)答，即抗體的產(chǎn)生。126精選課件免疫網(wǎng)絡(luò)學(xué)說的提出

這一學(xué)說是Jerne（1972）根據(jù)抗體分子在識(shí)別抗原的同時(shí)，也能被其他抗體分子所識(shí)別。在同一動(dòng)物體內(nèi)一組抗體分子上獨(dú)特型決定簇可被另一組抗獨(dú)特型抗體分子所識(shí)別。而一組淋巴細(xì)胞表面抗原受體分子亦可被另一組淋巴細(xì)胞表面抗獨(dú)特型抗體分子所識(shí)別。這樣在體內(nèi)就形成了淋巴細(xì)胞與抗體分子所組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)學(xué)說認(rèn)為：這種抗體的產(chǎn)生在免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)中起著重要作用。使受抗原刺激增殖的克隆受到抑制，而不至于無休止地進(jìn)行增殖，藉以維持免疫應(yīng)答的穩(wěn)定平衡。

127精選課件抗體分子在識(shí)別抗原的同時(shí)，也能被其他抗體分子所識(shí)別。在同一動(dòng)抗體藥物的特異性特異性與相關(guān)抗原的特異性結(jié)合對(duì)腫瘤等靶細(xì)胞的選擇性殺傷作用多樣性抗原的多樣性抗體結(jié)構(gòu)的多樣性抗體活性的多樣性免疫偶聯(lián)物的多樣性制備時(shí)的定向性針對(duì)特定的靶分子定向制備抗體藥物根據(jù)需要選擇抗體藥物的“效應(yīng)分子”128精選課件抗體藥物的特異性特異性27精選課件單克隆抗體針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是抗體藥物發(fā)揮治療作用的重要基礎(chǔ)。單克隆抗體技術(shù)由英國劍橋的科學(xué)家米爾斯坦（Milstein）和科勒（Kohler）于1975年首度研制。單抗作為治療劑的研究經(jīng)歷了比較曲折的發(fā)展過程，上個(gè)世紀(jì)80年代迅猛發(fā)展；90年代初期又一度處于低谷；近年再度成為生物技術(shù)藥物領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。目前，單抗藥物的品種數(shù)量位居前列。129精選課件單克隆抗體針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是抗體單抗藥物具有下列重要特點(diǎn)：其一，特異性。單抗針對(duì)特定的單一抗原表位，具有高度的特異性，這是單抗藥物發(fā)揮治療作用的重要基礎(chǔ)。對(duì)于抗腫瘤抗體藥物的研究表明，其特異性主要表現(xiàn)為特異性結(jié)合、選擇性殺傷、體內(nèi)靶向性分布以及具有更強(qiáng)的療效。其二，多樣性。主要表現(xiàn)在抗原的多樣性、抗體結(jié)構(gòu)的多樣性，作用機(jī)理的多樣性等方面。130精選課件單抗藥物具有下列重要特點(diǎn)：29精選課件其三，制備單抗藥物的定向性。單抗藥物的重要特點(diǎn)之一是可以定向制造。即根據(jù)需要，可以制備具有不同治療作用的單抗藥物?？梢葬槍?duì)特定的靶分子，定向制備相應(yīng)的抗體；也可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)的“效應(yīng)分子”，制備相應(yīng)的免疫偶聯(lián)物或融合蛋白。131精選課件其三，制備單抗藥物的定向性。30精選課件抗體工程的發(fā)展簡(jiǎn)史多克隆抗體階段，早在1890年，培林(vonBehring)和北里(Kitasato)，就在實(shí)驗(yàn)室制造出抗白喉?xiàng)U菌外毒素的血清用于治療白喉。1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出均一性的單克隆抗體，叫細(xì)胞工程抗體。在80年代初，抗體基因結(jié)構(gòu)和功能的研究成果與重組DNA技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了基因工程抗體技術(shù)，1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生。1994年，Winter等人的抗體庫技術(shù)：噬菌體抗體庫技術(shù)；核糖體展示抗體庫技術(shù)。132精選課件抗體工程的發(fā)展簡(jiǎn)史多克隆抗體階段，早在1890年，培林(v抗體工程發(fā)展歷程抗體作為疾病預(yù)防、診斷和治療的制劑已有上百年的發(fā)展歷史。早期制備抗體的方法是將某種天然抗原經(jīng)各種途徑免疫動(dòng)物，成熟的B細(xì)胞克隆受到抗原刺激后，將抗體分泌到血清和體液中。實(shí)際上血清中的抗體是多種單克隆抗體的混合物，因此稱之為多克隆抗體。多克隆抗體是人類有目的利用抗體第一步。多克隆抗體的不均一性，限制了對(duì)抗體結(jié)構(gòu)和功能的進(jìn)一步研究和應(yīng)用。133精選課件抗體工程發(fā)展歷程抗體作為疾病預(yù)防、診斷和治療的制劑已有上百年這種單克隆抗體多是由鼠B細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞分泌的，具有鼠源性，進(jìn)入人體會(huì)引起機(jī)體的排異反應(yīng)；完整抗體分子的分子量較大，在體內(nèi)穿透血管的能力較差；生產(chǎn)成本太高，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出均一性的單克隆抗體。雜交瘤單克隆抗體又稱細(xì)胞工程抗體。雜交瘤技術(shù)的誕生被認(rèn)為是抗體工程發(fā)展的第一次質(zhì)的飛躍，也是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。

134精選課件這種單克隆抗體多是由鼠B細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合形成的基因工程抗體的優(yōu)點(diǎn)：1．通過基因工程技術(shù)的改造，可以降低甚至消除人體對(duì)抗體的排斥反應(yīng)；

2．基因工程抗體的分子量較小，可以部分降低抗體的鼠源性，更有利于穿透血管壁，進(jìn)入病灶的核心部位；

3．根據(jù)治療的需要，制備新型抗體；

4．可以采用原核細(xì)胞、真核細(xì)胞和植物等多種表達(dá)方式，大量表達(dá)抗體分子，大大降低生產(chǎn)成本。

135精選課件基因工程抗體的優(yōu)點(diǎn)：1．通過基因工程技術(shù)的改造，可以降低甚至自從1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生以來，新型基因工程抗體不斷出現(xiàn)。如人源化抗體、單價(jià)小分子抗體（Fab、單鏈抗體、單域抗體、超變區(qū)多肽等）、多價(jià)小分子抗體（雙鏈抗體，三鏈抗體，微型抗體）、某些特殊類型抗體（雙特異抗體、抗原化抗體、細(xì)胞內(nèi)抗體、催化抗體、免疫脂質(zhì)體）及抗體融合蛋白（免疫毒素、免疫粘連素）等。用于構(gòu)建基因工程抗體的抗體基因最初來源于雜交瘤細(xì)胞，因此同樣必須經(jīng)過動(dòng)物免疫，細(xì)胞融合及克隆篩選這樣一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜的工藝流程；仍然不能制備針對(duì)稀有抗原的抗體和人源性抗體，無法改善抗體的親和力。136精選課件自從1984年第一個(gè)基因工程抗體人－鼠嵌合抗體誕生以來，新型這些缺點(diǎn)限制了基因工程抗體更為廣泛的應(yīng)用。噬菌體抗體庫是應(yīng)用最為普遍的抗體庫技術(shù)。采用噬菌體抗體庫技術(shù)篩選抗體不必進(jìn)行動(dòng)物免疫，易于制備稀有抗原的抗體、篩選全人源性抗體和高親和力抗體。137精選課件這些缺點(diǎn)限制了基因工程抗體更為廣泛的應(yīng)用。36精選課件噬菌體抗體庫技術(shù)是生命科學(xué)研究的突破性進(jìn)展之一，同時(shí)也將抗體工程的研究推想了一個(gè)新的高潮。在噬菌體抗體庫基礎(chǔ)上，近幾年又發(fā)展了核糖體展示抗體庫技術(shù)。利用核糖體展示技術(shù)篩選抗體的整個(gè)過程均在體外進(jìn)行，不經(jīng)過大腸桿菌轉(zhuǎn)化的步驟，因此可以構(gòu)建高容量、高質(zhì)量的抗體庫，更易于篩選高親和力抗體和采用體外進(jìn)化的方法對(duì)抗體性質(zhì)進(jìn)行改造。核糖體展示抗體庫技術(shù)代表了抗體工程的未來發(fā)展趨勢(shì)。

138精選課件噬菌體抗體庫技術(shù)是生命科學(xué)研究的突破性進(jìn)展之一，同時(shí)也將抗體抗體139精選課件抗體38精選課件抗體的概念定義一：抗原誘導(dǎo)由淋巴細(xì)胞合成和分泌的，具有特殊氨基酸序列和結(jié)構(gòu)的免疫球蛋白分子(lg)。定義二：能與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。140精選課件抗體的概念定義一：抗原誘導(dǎo)由淋巴細(xì)胞合成和分泌的，具有特殊氨人體中主要的抗體及性質(zhì)?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.141精選課件人體中主要的抗體及性質(zhì)?2002byBruceAlb抗原

抗體由抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生，抗原是抗體藥物的靶分子?？贵w所針對(duì)的抗原可包括：半抗原。蛋白如糖蛋白或脂蛋白。多糖如脂多糖。人體疾病相關(guān)基因及其編碼的蛋白。各種病原體如病毒、支原體、細(xì)菌、原蟲、寄生蟲。142精選課件抗原抗體由抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生，抗原是抗體藥物的靶分子?？贵w所抗體的主要作用結(jié)合抗原中和毒素促進(jìn)吞噬功能143精選課件抗體的主要作用結(jié)合抗原42精選課件結(jié)合抗原和中和毒素?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.144精選課件結(jié)合抗原和中和毒素?2002byBruceAlber促進(jìn)吞噬功能145精選課件促進(jìn)吞噬功能44精選課件自然界中可作為抗原的物質(zhì)數(shù)不勝數(shù)，機(jī)體中可產(chǎn)生大量的抗體來對(duì)付各種抗原，每個(gè)漿細(xì)胞每秒鐘可分泌2000多個(gè)抗體，免疫蛋白占血漿總蛋白的20％，是血液中豐度最高的蛋白。146精選課件自然界中可作為抗原的物質(zhì)數(shù)不勝數(shù)，機(jī)體中可產(chǎn)生大量的抗體來對(duì)抗體的結(jié)構(gòu)?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewis,MartinRaff,KeithRoberts,andPeterWalter.147精選課件抗體的結(jié)構(gòu)?2002byBruceAlberts,Lg分子是由二硫鍵連接起來的約4條（2對(duì)）多肽鏈構(gòu)成，長(zhǎng)的一對(duì)稱為重鏈H，有450-570個(gè)Aa殘基，短的一對(duì)稱為輕鏈L，約有214個(gè)Aa殘基。148精選課件Lg分子是由二硫鍵連接起來的約4條（2對(duì)）多肽鏈構(gòu)成，長(zhǎng)的一抗體多樣性-抗體編碼基因較多SourcesfromMolecularCellBiology

9.MolecularStructureofGenesandChromosomes

9.4.FunctionalRearrangementsinChromosomalDNA輕鏈L編碼區(qū)由V、J和C區(qū)組成，其中V、J組成可變區(qū)149精選課件抗體多樣性-抗體編碼基因較多SourcesfromMol抗體多樣性SourcesfromMolecularCellBiology

9.MolecularStructureofGenesandChromosomes

9.4.FunctionalRearrangementsinChromosomalDNA重鏈H編碼區(qū)由V、D、J和C區(qū)組成，其中V、D、J組成可變區(qū)150精選課件抗體多樣性SourcesfromMolecularCe抗體多樣性Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的1／4區(qū)段的氨基端組成及排列順序多變，稱為可變區(qū)（V區(qū)）。Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的3／4區(qū)段的氨基端組成及排列比較恒定，稱為恒定區(qū)（C區(qū)）?？勺儏^(qū)中互補(bǔ)決定區(qū)CDR

具有很大的變異性，而恒定區(qū)中FR

保守。FR1FR2FR3CDR1CDR2CDR3H2NCOOH151精選課件抗體多樣性Lg分子氨基端L鏈1／2與H鏈的1／4區(qū)段的氨基端抗體多樣性

SourcesfromMolecularBiologyoftheCell

V.CellsinTheirSocialContext

24.TheAdaptiveImmuneSystem

BCellsandAntibodies恒定區(qū)FR

保守恒定區(qū)152精選課件抗體多樣性

SourcesfromMolecular抗體獨(dú)特性編碼重鏈和輕鏈的基因重排后，進(jìn)行表達(dá)生成細(xì)胞表面受體并能與抗原發(fā)生作用。只有這些Bcell表達(dá)的表面Lg與一個(gè)外源抗原結(jié)合后才會(huì)引發(fā)進(jìn)一步的反應(yīng)。在這些識(shí)別過程中將自身抗原識(shí)別掉排除。識(shí)別外源抗原的Bcell被誘導(dǎo)增殖并分泌抗體，在此過程中，可變的結(jié)構(gòu)域CDR的特定部位被誘導(dǎo)發(fā)生隨機(jī)突變，Bcell在反向于那些與抗原有高親和力的突變抗體的分泌。這個(gè)過程非常高效，使免疫系統(tǒng)具有產(chǎn)生對(duì)抗任何外來分子抗體的能力?？勺儏^(qū)這種獨(dú)特的裝配方式叫做抗體的獨(dú)特性。153精選課件抗體獨(dú)特性編碼重鏈和輕鏈的基因重排后，進(jìn)行表達(dá)生成細(xì)胞表面受抗體多樣性體細(xì)胞突變，B細(xì)胞分化過程中點(diǎn)突變可反復(fù)進(jìn)行，使分化中的B細(xì)胞受抗原壓力選擇。體細(xì)胞內(nèi)重組。基因轉(zhuǎn)換。核苷酸摻入。

154精選課件抗體多樣性體細(xì)胞突變，B細(xì)胞分化過程中點(diǎn)突變可反復(fù)進(jìn)行，使分

?2002byBruceAlberts,AlexanderJohnson,JulianLewi