基因工程抗體演示文稿

制作人：基因工程抗體抗體研究的世代第一代抗體:多克隆抗體（polyclonalantibody)第二代抗體:單克隆抗體（monoclonal

antibody，McAb)第三代抗體:基因工程抗體（genetic

engineeringantibody)McAb的一般過程(雜交瘤技術(shù)）優(yōu)點(diǎn)：(1)在體外“永久”地存活并傳代(2)特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大(3)適用于以標(biāo)記抗體為特點(diǎn)的免疫學(xué)分析方法(4)可用于體內(nèi)的放射免疫顯像和免疫導(dǎo)向治療（二）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)與局限性局限性：固有的親和性弱；反應(yīng)強(qiáng)度不如多克隆抗體；制備技術(shù)復(fù)雜、費(fèi)時(shí)費(fèi)工、價(jià)格較高;基因工程抗體

(Geneticengineeringantibody)基因工程抗體興起于20世紀(jì)80年代早期。這一技術(shù)是在充分認(rèn)識(shí)Ig基因結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)用DNA重組技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)，根據(jù)研究者的意圖，在基因水平，對免疫球蛋白基因進(jìn)行切割、拼接或修飾后導(dǎo)入受體細(xì)胞進(jìn)行表達(dá)，產(chǎn)生新型抗體，也稱第三代抗體。在此主要就嵌合抗體、改型抗體、噬菌體抗體進(jìn)行介紹。（一）嵌合抗體

從雜交瘤細(xì)胞基因組中分離和鑒別出功能性VL和VH基因，與人Ig恒定區(qū)基因連接，插入適當(dāng)表達(dá)載體，轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞，使之表達(dá)人-鼠嵌合抗體。嵌合抗體優(yōu)點(diǎn)：減少了鼠源性抗體的免疫原性保留了親本抗體特異性結(jié)合抗原的能力（二）改型抗體

盡管嵌合抗體的免疫原性已降低很多，但有時(shí)它仍可能引發(fā)較強(qiáng)的免疫反應(yīng)。為了進(jìn)一步降低抗體的鼠源成分，發(fā)展出CDR移植技術(shù)。即把鼠抗體的CDR序列移植到人抗體的可變區(qū)內(nèi)，所得到的抗體稱CDR移植抗體或改型抗體，也就是人源化抗體。

特點(diǎn)：進(jìn)一步減少嵌合抗體中的鼠源性成分，減弱可能發(fā)生的HAMA,但又具有鼠源性單抗特異性，有可獲得人抗體親和力的移植抗體。隨著PCR技術(shù)的發(fā)展，利用基因工程的方法可將全套抗體V區(qū)基因克隆出來，并在噬菌體表面表達(dá)、分泌、經(jīng)篩選后獲得特異性抗體，這種技術(shù)稱為噬菌體抗體庫技術(shù)

(phagedisplayantibodylibrarytechniques)。所構(gòu)建的抗體庫稱為全套抗體庫。利用這一技術(shù)可以得到完全人源性的抗體，而且從理論上講，這種抗題庫中可以篩選出任何一種抗體。因此，它的成功研制代表著基因工程抗體的前沿，是生命科學(xué)研究的重大突破之一。（三）噬菌體抗體庫技術(shù)

原理：以噬菌體為載體，將抗體基因（Fab或scFv基因等）與噬菌體編碼的外殼蛋白相連,導(dǎo)入宿主細(xì)胞，正確折疊后被包裝與噬菌體尾部，隨噬菌體表達(dá)，并釋放出帶有抗體的噬菌體。這種抗體可以特異性識(shí)別抗原，又能感染宿主進(jìn)行再寄生。此技術(shù)的產(chǎn)生終于使人們有可能脫離體內(nèi)系統(tǒng)，在體外制備特異性抗體。

噬菌體抗體庫的構(gòu)建該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):將抗體的基因型和表型緊密聯(lián)系起來;可繞過雜交瘤技術(shù)，不需要復(fù)雜的基因工程技術(shù);抗體基因篩選的范圍廣;技術(shù)穩(wěn)定、可靠、生產(chǎn)周期短;可規(guī)?；a(chǎn);適用范圍廣，既可用于抗體制備，也適用于其它蛋白如激素、酶、隨機(jī)多肽等的生產(chǎn)。一.在新型疫苗研制方面的應(yīng)用有報(bào)道表明，將白色念珠菌特異表位基因插入到修飾后的質(zhì)粒載體中，制備了雜合噬菌體。利用純化的該表位抗原PA免疫小鼠，結(jié)果表明：免疫后小鼠脾淋巴細(xì)胞在有、無佐劑的情況下均有明顯增殖，未見明顯的毒副作用。此法提示：用噬菌體展示某螳特異性抗原，可獲得低價(jià)高效的T程疫苗。噬菌體展示技術(shù)作為一種新型技術(shù)，將成為有效的可以用來表達(dá)候選疫苗表位的工具。噬菌體抗體庫技術(shù)的臨床應(yīng)用二、在臨床檢驗(yàn)方面的應(yīng)用

目前，臨床所用的體外診斷試劑盒的抗體基本上都來源于動(dòng)物。相比之下用基因工程方法制備的人源單鏈抗體，不僅可以避免動(dòng)物源性抗體非特異結(jié)合導(dǎo)致的本底高、血液動(dòng)力學(xué)指標(biāo)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)；且組織穿透力強(qiáng)，顯像效果明顯優(yōu)于動(dòng)物源性抗體，酶標(biāo)的人單鏈抗體也在ELISA等檢測中顯示了令人滿意的結(jié)果。三.在自身免疫疾病中的應(yīng)用許多自身免疫疾病的發(fā)生，是由于機(jī)體產(chǎn)生的高親和力自身抗體借助自身抗體依賴性細(xì)胞毒性（ADCC)作用或激活補(bǔ)體系統(tǒng)等機(jī)制引起組織病變，如重癥肌無力、喬本氏甲狀腺炎等。研究這些自身抗體的分布、基因構(gòu)建、遺傳規(guī)律、產(chǎn)生機(jī)制以及相應(yīng)自身抗原的性質(zhì)，將有助于人類對自身免疫疾病的認(rèn)識(shí)。目前用于研究自身抗體的方法有雜交瘤技術(shù)和噬菌體抗體庫技術(shù)。相比之下，噬菌體抗體庫技術(shù)具有容易操作、可以大量制備和抗體人源化等優(yōu)點(diǎn)。目前發(fā)現(xiàn)的lgG類自身抗體有64株，其中有49株是通過噬菌體抗體庫技術(shù)得到的嘲。可以預(yù)見，利用噬菌體抗體，將來有可能弄清自身抗體的作用機(jī)制以及B細(xì)胞在提高自身抗原方面的作用機(jī)制，為預(yù)防和治療自身免疫疾病提供了有力工具。四.在心血管系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用危害人類健康的許多嚴(yán)重疾病，如心肌梗死、腦梗死等，均與血栓形成密切相關(guān)，血栓形成性疾病的發(fā)病率和死亡率均較高?？谷死w維蛋白單鏈抗體分子量小，是抗體的最小活性單位；且組織穿透力強(qiáng)，體內(nèi)滯留時(shí)間短，清除快，能集中針對目標(biāo)組織，與放射性核素、效應(yīng)分子結(jié)合，可用于血栓性疾病的定位診斷和導(dǎo)向溶栓治療，有很好的應(yīng)用前景五.在腫瘤研究中的應(yīng)用利用腫瘤相關(guān)抗原或腫瘤特異性抗原篩選噬菌體抗體庫，能夠得到特異性人源化單鏈可變區(qū)抗體，具有體內(nèi)造影診斷和免疫治療的應(yīng)用前景。研究表明，ScFv的穿透力是完整抗體的100多倍。放射自顯影結(jié)果證實(shí)：ScFv能夠均勻地分布于實(shí)體腫瘤的內(nèi)部，而完整抗體只能濃集于血管周圍。以ScFv為導(dǎo)向，連接毒素分子而制備的特異性殺傷腫瘤細(xì)胞的生物導(dǎo)彈近年來得到應(yīng)用。六.在醫(yī)學(xué)微生物領(lǐng)域中的應(yīng)用目前，噬菌體抗體技術(shù)在微生物領(lǐng)域內(nèi)最成功的應(yīng)用是對病毒性肝炎診治，這也是該技術(shù)目前應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。國內(nèi)已經(jīng)有利用噬菌體抗體庫篩選人抗各型肝炎病毒的人源可變區(qū)單鏈抗體的報(bào)道，這些人源可變區(qū)單鏈抗體的獲得為肝炎的臨床診斷、基因治療、發(fā)病機(jī)制的研究，提供了有效的分子工具。此外，補(bǔ)給外源抗病毒的抗體，對一些致病機(jī)理相對復(fù)雜的病毒具有中和、殺傷的作用，可能為這些疾病的治療打開僵局。如愛滋病的治療方面，很多學(xué)者以HIV外殼糖蛋白gpl20為抗原，制備基因工程抗體IⅫ，實(shí)驗(yàn)證明可以干擾免疫缺陷病毒的組裝；七.其他方面的應(yīng)用噬菌體抗體庫技術(shù)除以上各方面的應(yīng)用外，還可以用于藥劑學(xué)研究中的靶向給藥治療，以其為基礎(chǔ)的免疫毒素單克隆抗體，具有良好的穩(wěn)定性，克服了鼠單抗穿透力差、致敏性高的問題；還有人把它用于篩選抗豬脂肪細(xì)胞膜抗體上，希望能減少動(dòng)物體內(nèi)過多的脂肪；噬菌體抗體庫技術(shù)，還可以用于基因和蛋白質(zhì)相互作用的分析藥物的高通量篩選等方面的研究。已批準(zhǔn)上市的單抗適用病癥靶抗原抗體名稱抗體來源臨床階段移植排斥大腸癌冠心病淋巴瘤移植排斥炎癥性腸病、類風(fēng)濕CD317-1A血小板受體ⅡbⅢaCD20CD25TNF-аOKT3PanorexReoProRituxanSimulectRemicade鼠單抗鼠單抗人－鼠嵌合抗體人－鼠嵌合抗體人－鼠嵌合抗體人－鼠嵌合抗體19861995(德國)1994199719981998、1999適用病癥靶抗原抗體名稱抗體來源