文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基因工程抗体

基因工程抗体

基因工程抗体
基因工程抗体

基因工程抗体

生命科学学院 09动物医学

学号:2009082554 姓名:张孝辉指导老师:郑新添

【摘要】:基因工程抗体以其独特的优点(免疫原性低、可按人的意愿加以改造等)正逐渐取代动物源性单抗。随着基因工程和蛋白质工程等生物技术在抗体研制领域的广泛应用, 适应不同需要的基因工程抗体的种类日趋多样化, 构建日趋合理化, 在体内的生物学效应也日臻完善, 使之较天然单抗的治疗效果更好, 范围更广, 并在初步临床试用中展示了光辉的前景。

【关键词】:基因工程抗体; 生物技术

【前言】:单抗作为一种有效的新型生物制剂促进了基础医学、临床医学、生物学、农学等众多生命学科的发展, 尤其在疾病的预防、诊断及治疗方面的作用日益重要。然而作为体内的应用, 啮齿类动物单抗的高免疫原性, 使所有病人均发生不同程度的人抗鼠抗体反应(HAMA), 削弱了治疗的有效性, 并对清除抗体的器官产生毒性损害, 因此其应用严重受限。为了创造出更理想的治疗用抗体分子, 将制备单抗的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术相结合, 产生了基因工程抗体。短短的几年研究使得这个领域的发展日新月异, 目前已成为抗体应用研究的热点。但随着研究的深入进展, 也暴露出许多问题。目前在以单抗为基础的临床治疗研究中, 面临五个最重要的问题及技术挑战:

(1)使基因工程抗体具有与亲本抗体相一致的亲和力及特异性;

(2)克服人抗动物单抗及人抗任何与单抗相交联的细胞毒性物质的免疫反应;

(3)制备合适的细胞毒性物质;

(4)符合体内药物动力学及生物分布特性;

(5)高产量, 低成本。本文综述了近几年国内外学者为攻克这几个难题在基因工程抗体领域所做的努力及研究进展。

1.基因工程抗体概述

基因工程抗体又称重组抗体, 是指利用重组DNA 及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配, 经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。目前报道的基因工程抗体很多, 分类方法不一, 大体可以分为三类。

1.1完整的抗体分子

该类抗体类似于天然抗体分子, 但经改造后更接近于人的免疫球蛋白, 可在一定程度上

降低HAMA。

1.1.1嵌合抗体(chimeric antibody):

由在基因水平上连接的小鼠抗体V 区及人抗体C 区组成。这种抗体含 75%~ 80%人抗体, 20%鼠抗体, 保留了原来鼠源单抗的特异性, 但对人体仍具一定的免疫原性。

1.1.2人源化抗体(humanized antibody)又称重构型抗体、改型抗体(reshaped antibody)或CDR 移植抗体(CDR grafting antibody):

通过置换三个发夹状环的鼠抗体超变区(又称互补决定区,CDR), 使构成抗原结合部位的

轻重链各 3 个CDR 区是鼠源的, 其余均为人源的。该抗体对人的免疫原性大大降低, 但与

抗原的亲和力也有所下降。虽然目前通过选择与鼠单抗同源性大的抗体及改变骨架(fragment region, Fr)上某些关键的氨基酸残基或遮蔽鼠单抗CDR 表面的残基(veneering) 等方法,

人源化抗体与抗原的亲和力只能达到原先鼠源单抗的33%~ 35%。而且杂交瘤技术使人们可

能在稳定的细胞株中生产任何一种单抗,该技术已广泛应用于科研及临床诊治中。鼠单抗作

为异源性蛋白在人体内可诱发抗鼠抗体(HAMA)的产生(Elliott等,1994),而通过杂交

瘤技术获取人单抗,技术上还存在诸多问题,为解决这一难题,鼠单抗人源化成为最早出现

的基因工程抗体(Vaughan等,1998)。

1.1.3完整的人抗体(fully human antibody):

这是由人淋巴细胞产生的理想的抗体分子, 不包含任何鼠源成分。此种抗体不仅完全避

免了HAMA 的产生, 而且特异性、亲和力不受影响。尽管利用人细胞制备单抗的工艺尚不成熟, 但抗体库技术、体外亲和力成熟及转基因动物的研究等, 已使生产完整的人抗体成为可能。【1】

1.2抗体分子片段

小分子抗体片段具有免疫原性低, 分子量小, 易于渗入目标组织及清除, 不与Fc 受体

阳性细胞相结合等优点, 并便于发展其他效应, 如与毒素相连, 融合表达免疫毒素; 与放射

性同位素相连, 在体内成像定位检查时本底低, 能呈现清晰图像。

1.2.1 单区抗体又称单域抗体:

由单个VH 功能区构成, 制备方法简便。但亲和力较完整抗体下降了一个数量级, 另外

VH 暴露了原先和VL 结合的疏水性表面,影响了其特异性。因此如果要应用VH 仍需进一步改造。【2】

1.2.2单链抗体:

由VH 和VL 中间联以含14~ 15 个氨基酸残基的小肽, 较稳定, 但亲和力比完整抗体

及Fab 低, 可能与肽连接物干扰有关。除此之外, 一些scFv 有很强的聚集趋势。因此, 双价、三价 scFv 应运而生。研究表明, 多价 scFv 在结构和功能上更接近亲本抗体, 与抗原

结合比单价 scFv 更敏感, 亲和力更高, 几乎与亲本抗体结合抗原的功能一致。

1.2.3 二硫键稳定的Fv :

链内二硫键通过联结VH 和VL 功能区中结构上固定的骨架区使VH 和VL 成为一体。这种方法适用于任何Fv, 因为用来连接二硫键的残基位于结构上固定的骨架区, 链内二硫键远离CDRs, 不干扰抗体与抗原结合。因此与 scFv 相比,dsFv 更具稳定性及亲和性。

1.2.4 Fab 和嵌合 Fab:

Fab 包括重链的VH2CH1 和轻链的VL2CL, 如果CH1 和CL 是人源的, 就为嵌合Fab。Fab 由于两条链间的非极性相互作用, 很稳定, 而且因为有CH1 便于检测。基因工程菌表达的Fab 与酶解获得的Fab 具相同的功能。它的表达有时会比scFv 低, 可能与两条链在细菌周质中的折叠有关, 但亲和力比 scFv 好, 几乎与亲本抗体一致。

1.2.5分子识别单位(molecular recognition unit,MRU ):

一种肽或非肽类分子, 表达一个CDR, 可能模拟亲本分子的特异性。有一些模拟抗体的肽类似物已被合成, 并证明能阻断病毒与细胞的结合;只构建并合成了一例非肽类分子, 完全消除了抗体对人的免疫原性。MRU分子量小, 在药物动力学、生物分布尤其是组织穿透性、用药规则等方面具优越性, 可能成为显像分子及打靶分子中很重要的一部分。不过MRU 是否具有同Fab 及Fv 片段一样的亲和力还有待于进一步证实。【3】

1.3新型抗体分子

将抗体的部分片段连接到与抗体无关的序列上或被其他功能性分子所取代, 使这些抗体不仅具有与抗原结合的特性, 还能发挥其他效应。

1.3.1 抗体相关分子又称新效能抗体:

通过基因拼接、化学交联等方法, 使不同类型抗体分子与酶、化学药物、放射性同位素、生物毒素、超抗原等相结合。抗体发挥导向及载体效应, 使所连接物质准确无误地聚集于靶组织, 具有特异性高、用量少、副作用小的优点。

1.3.2双特异性抗体又称双功能抗体:

这种抗体的两个Fab 段能同时与两个不同的抗原相结合, 如与特异性抗原及效应细胞相结合。可通过化学交联、二硫键交换连接两种特异性不同的抗体或通过两种杂交瘤细胞融合而制备。还有人报道用逆转录病毒衍生的穿梭载体进行基因转移来生产。

1.3.3 催化抗体(catalytic antibody)又称抗体酶(abzyme):

指具有催化活性的抗体, 不仅能与抗原结合, 还能使他们发生化学转变。这些抗体明显的作用是选择性结合并降解病毒、肿瘤细胞及其他生理靶细胞表面表达的蛋白质及碳水化合物抗原。此外, 催化抗体还参与药物、化学制剂、新物质的合成, 并能为基本化学反应提供理论依据。例如转换态稳定、酸2碱反应及亲电、亲核反应的催化。自从第一例与酯类水解有关的转换态类似物的催化抗体的研制成功, 已建立了许多方法以提高催化抗体的反应性 , 包括蛋白质工程的应用及协同因子结合位点的设计等。最近, 还有人报道用抗体库制备出切割各种核酸的抗体酶。表面表达的噬菌体抗体库也为催化抗体的生产及临床诊断、治疗方面的发展提供了一条可行的途径。【4】

2基因工程抗体生产技术

2.1常规技术

提取杂交瘤细胞DNA、总RNA 及mRNA, 构建基因组文库或cDNA 文库, 利用抗体“共同

引物”(consensus primer)及逆转录PCR 技术扩增、克隆出所需抗体基因,重组入原核或真

核表达载体中, 在原核或真核系统中表达。原核宿主细胞表达成本低, 可大量生产, 目前E. coli系统应用最多。然而原核细胞不能进行翻译后的加工, 如二硫键的精确形成和糖基化,

而这些加工对维持抗体的正确折叠, 保持抗体的结构与功能具有重要的作用。因此,应用真核系统表达抗体基因有一定意义【5】。现今用于表达抗体基因的真核细胞多为骨髓瘤细胞,这类

细胞表达产量高, 具良好的生物学活性, 但有无致癌潜能尚待深入研究, 因此用昆虫、植物细胞、酵母等表达抗体基因的报道并不鲜见。但真核细胞转染困难、效率不高、产量有限。

2.2抗体库技术

即用细菌克隆取代B 细胞克隆来表达抗体谱(repertoire)。主要步骤如下:

(1)从免疫或未免疫的B 细胞中分离抗体可变区基因;

(2)PCR 扩增抗体基因片段, 随机克隆入相应载体, 从而形成组合文库;

(3)转化细菌, 表达产物通过多轮抗原亲和吸附, 最终筛选出所需抗体并大量生产。表面表达的噬菌体抗体库是此项技术的一个突破性进展。在丝状噬菌体(M 13、Fd)外壳蛋白基因的信号肽序列与编码成熟蛋白序列之间插入外源基因, 并不影响其表达系统。外源蛋白融合

表达在噬菌体外壳蛋白的N 端, 可以自发折叠成天然状态, 具有其生物活性, 不形成包涵

体。它在筛选时检测的不是细菌克隆的可溶性表达产物, 而是噬菌体载体转化细菌后, 融合

表达在噬菌体颗粒表面上的噬菌体抗体。通过多轮抗原吸附22洗脱22扩增, 最终筛选到所

需的抗体克隆, 大大简化了筛选过程。【6】抗体库技术较杂交瘤技术筛选范围缩小、时间缩短, 而且获得的是人源的抗体, 但要获得高亲和力抗体, 还需建立在免疫人体的基础上, 这

对某些抗原来说有很大限制。

2.3体外亲和力成熟

抗体应答过程中二次应答抗体的亲和力显著高于初次应答的抗体, 此为亲和力成熟现

象。抗体库技术不包括引发突变的过程在内, 而多次免疫人体有很大限制, 因而模拟体内过程, 在体外诱发突变成为获得高亲和力的一条途径。目前主要的方法为定点突变(替换关键部位的氨基酸)和随机突变(先造成大量随机突变, 再经抗原选择), 避开了免疫人体的限制, 同时其多样性也为难于筛选到的单抗如催化抗体提供了可能。随机合成库工作量繁重为其不足

之处。

2.4转基因动物

以人的免疫球蛋白(Ig)基因组取代动物 Ig 基因组, 用相应抗原免疫动物后获得的即为

人抗体。我国学者应用基因敲除和取代的方法 , 创建了产生嵌合抗体的小鼠, 经抗原免疫后, 产生的特异性嵌合抗体在血清中的滴度和亲和力无异于野生型小鼠。国外学者在小鼠B 细

胞内导入大片段DNA, 并进行V (D)J 重排, 表达在B 细胞表面, 经抗原免疫后发生高突变

并表现亲和力成熟和 Ig 类别转换, 产生完整的人抗体。美国BM S 公司和GT公司正致力于

转基因山羊的研究。这种羊分泌的乳汁中含大量BR96 单抗(抗Le 相关糖类抗原单抗), 可望

用于结肠癌、乳腺癌及肺癌的治疗。转基因动物是生产人抗体最理想的方法, 但技术难度较大, 超出了目前的水平。只有大片段的基因组工程包括转基因动物技术的改进, 才能真正得到突破【7】。

3.基因工程抗体的临床研究

3.1

基因工程抗体构建形式灵活多样,不仅能通过减少抗体中的鼠源成分降低免疫原性,而且可以将抗体的部分片段与其它功能性分子连接,使抗体除了与抗原结合外,还能发挥其他效应分子的生物学作用。基因工程抗体在医学领域的许多方面都极具应用潜力,尤其在诊断和治疗肿瘤性疾病及抗感染方面优势明显。

3.2

在肿瘤性疾病诊疗方面的应用以标记抗体注入人体内显示肿瘤部位抗原与抗体结合的放射浓集称放射免疫显像,显像效果受抗体亲和力、特异性、半衰期和组织穿透力等因素影响。同时,用鼠源单抗会引起人抗鼠抗体反应,改变抗体药物代谢动力学而导致显像失败,并产生副作用。用基因工程抗体可解决上述问题,而且基因工程抗体中如单链抗体、F (ab’)等,分子量小、能很快清除、组织穿透力强,显像本底低,更加适合放射免疫显像。恶性肿瘤的导向治疗是通过重组技术将抗肿瘤相关抗原的抗体,与毒性蛋白如绿脓杆菌外毒素、蓖麻毒素及白喉毒素等,或是细胞因子如白介素、肿瘤坏死因子、干扰素等融合形成的重组毒素或免疫毒素可将细胞杀伤效应引导到肿瘤部位,对肿瘤细胞进行直接杀伤或调动机体免疫系统杀伤肿瘤细胞

3.3

基因工程抗体的抗感染作用预防和治疗感染性疾病常用的药物是疫苗和抗生素,但对于如SARS、AIDS等难以获得相应疫苗或疫苗效果不理想的病毒感染,目前仍缺乏有效的治疗方法。在这一方面,基因工程抗体应用前景十分广阔。如在治疗AIDS方面,利用抗体工程技术已成功地制备出HIV病毒整合菌的单链抗体ScAb2-19,对HIV病毒感染的早期和晚期具有有效的抑制作用,并可望成为AIDS基因治疗的有效手段。Seko等利用抗CD40L/B7-1 McAb 从对急性病毒性心肌炎进行研究,结果表明该McAb能够明显减轻心肌炎症、预防心肌损害。另外,Ryu等实验研究表明,抗HBV表面抗原的人-鼠嵌合抗体能够明显中和乙肝病毒,比人乙肝病毒免疫球蛋白的活性高出2000倍。HCV核完全蛋白的噬菌体ScFv也能够有效地抑制HCV对浆细胞的感染。我国率先建立了针对SARS的基因工程抗体库,这对于SARS的预防、诊断和治疗都将起到重要作用和深远影响。

3.4

基因工程抗体在器官移植中的应用移植排斥反应是器官移植的主要障碍之一。T淋巴细胞和细胞因子在急性排斥反应中所起的核心作用已经被公认。虽然,现有的免疫抑制剂能有效地控制75%~85%的急性排斥反应。但随着病人长期存活率的提高,他们将面临真菌感染、病毒感染和肿瘤等危险。基因工程抗体在这一领域也崭露头角,其中抗CD3及抗IL-2基因工程抗体的研究较为多见。目前,Murmonab CD3和Anti-IL-2R已被FDA批准用于预防器官移

植排斥反应并取得了较好的疗效。基因工程抗体不仅在上述疾病中有着重要的应用,而且在自身免疫性疾病、中毒性疾病、变态反应性疾病等的治疗方面也显示出独特的优势。

3.5

每一种疾病在发生、发展过程中的每一个环节都有其相应的分子机制, 随着分子生物学的发展和基因工程抗体制备技术的进步, 不仅使研制针对疾病发病机制中关键分子的抗体成为可能, 而且可按不同需要对抗体分子进行加工改造, 使其协同机体免疫系统更有效地发挥中和、阻断、抑制及杀伤等作用, 从而达到预防及治疗疾病的目的。目前, 许多疾病的基因工程抗体疗法都已进入了、期临床试用阶段。在感染性疾病、肿瘤、器官移植、自身免疫性疾病、血栓性疾病、中毒性疾病、变态反应性疾病等的治疗方面展示了光辉的前景。

参考文献:

[1] 殷震,刘景华.动物免疫学[J],第2版,北京:科学出版社,2007 ,479-499.

[2] 王建东,郭建宏,杨春生,等. 基因芯片技术及 [ J ]. 动物医学进展, 2007, 28 (8) : 37 - 40.

[3]喻启桂, 姜绍谆. 基因工程单链抗体的研究进展[ J ]. 1999, 17∶244~ 245. 1999, 87∶6654~ 6658.

[4] 娄高明,杜伟贤,杨傲冰,周秀蓉,张春红,谢明权畜牧兽医学报,2009,33(3),308-311.

[5]喻启桂, 秦克锋, 刘军连, 等. 在昆虫细胞中表达糖蛋白单域抗体的重组杆状病毒的构建

[C].中华微生物学和免疫学杂志, 1995, 15∶153~1996, 2∶ 156.

[6] Shockat KM , Schultz PG. Catalytic antibodies. comprising four distinct geneticmodifications.Ann Rev Immunol, 1990, 8∶335~ 345. Nature, 1994. 368∶856.

[7] 周绪斌 ,许秀梅 ,张馨玉 ,等.猪圆环病毒疫苗的研究进展[J ].中国兽医杂

志 ,2007 ,43(4) :47249.

4第四章 单克隆抗体与基因工程抗体制备技术

第四章单克隆抗体与基因工程抗体制备技术 本章考点 1.概念 2.杂交瘤技术基本原理 3.杂交瘤抗体的制备技术 4.基因工程抗体 由杂交瘤细胞产生的针对抗原分子上某一单个抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体。其理化性状高度均一、生物活性单一、与抗原结合的特异性强、且来源容易。 传统的方法是将抗原注入动物,由动物体内B细胞产生的抗体。由于多数天然的抗原分子具有多种抗原决定簇,每一种决定簇可激活具有相应抗原受体的B细胞产生针对某一抗原决定簇的抗体。因此,将抗原注入机体后,刺激多个B细胞克隆所产生的抗体是针对多种抗原决定簇的混合抗体,故称为多克隆抗体(PoAb)。 第一节杂交瘤技术基本原理 单克隆是指利用在细胞融合基础上的B细胞杂交瘤技术。 杂交瘤技术的基本原理是通过融合两种细胞而同时保持两者的主要特征。这两种细胞分别是经抗原免疫的小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞。被特异性抗原免疫的小鼠脾细胞(B淋巴细胞)的主要特征是它的抗体分泌功能,但不能在体外连续培养,小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖,即具有所谓永生性。在选择培养基的作用下,只有B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞才能具有持续培养的能力,形成同时具备抗体分泌功能和保持细胞永生性两种特征的细胞克隆。 一、B细胞杂交瘤技术 1.细胞的选择和融合:杂交瘤技术的目的是制备对抗原特异性的单克隆抗体,所以融合一方必须是经过抗原免疫的B细胞,通常选用被免疫动物的脾细胞,脾淋巴细胞的主要特征是抗体分泌功能。融合细胞另一方则要求在培养条件下的永生性,只有肿瘤细胞才是具备这一条件,所以选择同一体系的骨髓瘤细胞,因多发性骨髓瘤是B细胞系恶性肿瘤,其特点是稳定易培养、自身不分泌免疫球蛋白及细胞因子、融合率高、是次黄嘌呤磷酸核酸核糖转化酶(HGPRT)的缺陷株,是理想的脾细胞融合对象。 2.选择培养基的应用:细胞融合的选择培养基中有三种关键成分:次黄嘌呤(H)、氨甲蝶呤(A)、胸腺嘧啶核苷(T),所以取三者的字头称为HAT培养基。次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷是细胞DNA合成的途径;氨甲蝶呤(A)是叶酸的拮抗剂,可阻断瘤细胞利用正常途径合成DNA,而融合作用的瘤细胞是经毒性培养基选取出的缺乏HGPRT细胞株,不能在该培养基上生长,只有融合细胞具有亲代双方遗传性能,才能在HAT 培养基上长期存活与繁殖。 3.有限稀释与抗原特异性的选择:细胞融合是一个随机的过程,需在融合细胞抗体筛选的基础上进行特异性筛选。将融合细胞进行充分稀释,进行克隆化处理,再将阳性细胞进行再次克隆化,应用特异性抗原包被的ELISA找出针对目标抗原的抗体阳性细胞株进行增殖,再进行冰冻,体外培养或动物腹腔接种。

基因工程抗体

基因工程抗体及其进展 【摘要】着对分子生物学研究和抗体分子结构功能的深入研究,利用细胞工程和遗传工程对抗体分子进行改建并赋予其新的功能,进而开发了新的抗体应用领域,使单克隆抗体技术又向前发展了一步。基因工程抗体是按人类设计所重新组装的新型抗体分子,可保留或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性,去除或减少无关结构,从而可克服单克隆抗体在临床应用方面的缺陷。细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。抗体产生的技术革命为抗体治疗开辟了广阔的前景。 【关键字词】基因工程抗体人源化抗体小分子抗体广阔的前景 基因工程抗体以其独特的优点(免疫原性低、可按人的意愿加以改造等) 正逐渐取代动物源性单抗。随着基因工程和蛋白质工程等生物技术在抗体研制领域的广泛应用, 适应不同需要的基因工程抗体的种类日趋多样化, 构建日趋合理化, 在体内的生物学效应也日臻完善, 使之较天然单抗的治疗效果更好, 范围更广, 并在初步临床试用中展示了光辉的前景。分子生物学技术的发展,推动了免疫球蛋白遗传学的研究。抗体的研究从原来的血清学方法、氨基酸水平分析发展到大免疫球蛋白基因结构、表达及调控DNA水平的研究,揭示了抗体多样性、等位基因排斥现象、抗体的分泌型和膜结合型形式、H链类别转换以及亲和力成熟机制等多种生物学现象。自1975年Milstein和k?hler等人研制出单克隆抗体以来,抗体技术得到了广泛的应用和发展,但在生物研究和临床疾病的治疗中却遇到了一定的困难。异源性鼠抗体在人体内诱生免疫应答,产生抗小鼠抗体;人单克隆杂交瘤制备困难,生产量少,稳定性差;获得特异性类别抗体比较困难。随着对抗体基因的研究和DNA分子重组技术的应用,通过基因改造获得特异性抗体成为可能。1989年Huse等首次构建了抗体基因库,从而使抗体的研究从细胞水平进入到分子水平,并推动了第3代抗体—基因工程抗体技术的发展。至此,抗体的产生技术经历了三个阶段:经典免疫方法产生的异源多克隆抗体;细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。抗体产生的技术革命为抗体治疗开辟了广阔的前景。 1、基因工程抗体概述及分类 基因工程抗体又称重组抗体, 是指利用重组DNA 及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配, 经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。目前报道的基因工程抗体很多, 分类方法不一, 大体可以分为三类。 1.1 完整的抗体分子该类抗体类似于天然抗体分子, 但经改造后更接近于人的免疫球蛋白, 可在一定程度上降低HAMA。 1.1.1. 嵌合抗体(ch imeric an t ibody) 由在基因水平上连接的小鼠抗体V 区及人抗 体C 区组成。这种抗体含75%~ 80% 人抗体, 20% 鼠抗体, 保留了原来鼠源单抗的特异性, 但对人体仍具一定的免疫原性。 1.1.2. 人源化抗体(human ized an t ibody)又称重构型抗体、改型抗体( reshaped an t ibody)或CDR 移植抗体(CDR graf t ing an t ibody) : 通过置换三个发夹状环的鼠抗体超变区(又称互补决定区, CDR) , 使构成抗原结合部位的轻重链各3 个CDR 区是鼠源的, 其余

抗体药物的研究现状和发展趋势

一、研究现状 1.抗体研究发展历程 抗体作为药物用于人类疾病的治疗拥有很长历史。但整个抗体药物的发展却并非一帆风顺,而是在曲折中前进。第一代抗体药物源于动物多价抗血清,主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。虽然具有一定的疗效,但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用,因而逐渐被抗生素类药物所代替。第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性,因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用。 单抗最早被用于疾病治疗是在1982年,美国斯坦福医学中心Levy等人利用制备的抗独特型单抗治疗B细胞淋巴瘤,治疗后患者病情缓解,瘤体消失,这使人们对抗体药物产生了极大的期望。1986年,美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场,用于器官移植时的抗排斥反应。此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。随着使用单抗进行治疗的病例数的增加,鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。同时一些抗肿瘤单抗未显示出理想效果。人们的热情开始下降。到20世纪90年代初,抗内毒素单抗用于治疗脓毒败血症失败使得抗体药物的研究进入低谷。由于大多数单抗均为鼠源性,在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体(HAMA)反应,从而降低疗效,甚至可引起过敏反应。因此,一方面在给药途径上改进,如使用片段抗体、交联同位素、局部用药等使鼠源性抗体用量减少,也增强了疗效;另一方面,积极发展基因工程抗体和人源抗体。 近年来,随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明,DNA 重组技术开始用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造以消除抗体应用不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体。抗体药物的研发进入了第三代,即基因工程抗体时代。与第二代单抗相比,基因工程抗体具有如下优点:①通过基因工程技术的改造,可以

基因工程抗体

基因工程抗体综述 前言:抗体的实验研究始于上世纪末,1888年Emile及Alexander Yersin由白喉杆菌的培养上清分离到可溶性毒素,后者注入动物内可引起典型的白喉发病症状。Von Behring及同事Kitasato(北里)报告,以白喉或破伤风毒素免疫动物后,其血清中可产生一种中和毒素的物质,该物质能阻止毒素引发的疾病,来自实验动物的抗血清用于感染的患儿,获得明显的治疗效果,尤其是在发病的早期。于是将能中和毒素的物质称为抗毒素(antitoxin),随后引入抗体一词,泛指抗毒素一类的物质,而将引起相应抗体产生的物质称为抗原(antigen)。1896年Gruber和Durham发现了凝集素。1897年Draus发现可与相应抗原形成沉淀反应的抗体,称为沉淀素。于是认识到毒素及细菌之外的众多蛋白质均可诱导相应抗体的生成,是一种广义的免疫现象。 直至本世纪30年代,“抗体”一词才得以通用,1939年,Tiselius和Kabat采用电泳方法证实抗体的活性存在于泳动速度最慢的血清组分,称为丙种球蛋白(gammaglobulin)。免疫后的抗血清的电泳图形中,gamma球蛋白明显升高,抗血清经相应抗原吸收后再电泳,其gamma球蛋白又恢复到正常血清图形相同。在之后相当长的一段时期内,人们曾将抗体与gamma球蛋白作为同义词相互用。但事实上,具有抗体活性的球蛋白并不都泳动至gamma组分,反之在gamma组分的球蛋白并不都具有抗体活性。在1968年和1972年世界卫生组织和国际免疫学会联合会所属专门委员会决定,将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin),由此可见,抗体是一个生物学和功能的概念,可理解为能与相应抗原特异结合的具有免疫功能的球蛋白,免疫球蛋白则是一个结构概念,除抗体外,它尚包括正常个体中天然存在的免疫球蛋白及病理情况下(如骨髓瘤,巨球蛋白血症及冷球蛋白血症等)患者血清中的免疫球蛋白及其亚单位等,因此,抗体是免疫球蛋白,但免疫球蛋白不一定都具有抗体活性,至少目前尚不了解这此天然的或病理的球蛋白的免疫功能。一:抗体产生技术 自上世纪末,以抗原免疫动物获得抗血清这一途径一直是获得抗体的经典方法。1975年Kohler及Milstein建立了B淋巴细胞杂交瘤技术,这是抗体产生的重大技术革命。该技术的普及使得众多科学家通过细胞工程可以在体外定向地制备各种单隆抗体。由于单抗特异性强,性质均一,易于大量生产,在生命科学研究及医学实践方面作出了杰出的贡献,并形成产业,成为生物技术的重要支柱之一。然而,单抗多为鼠源性,采用类似的原理制备人源单抗迟迟未获进展,极大地限制了单抗作为治疗制剂在人体内的应用。为克服鼠源单抗的异源性反应,80年代中期人们开始尝试基因工程方法改造鼠源单抗,即所谓单抗的“人源化(humanized antibody)”,包括鼠Ig的V区与人Ig的C区拼接而成的嵌合抗体,或将鼠IgV 区的CDR区移植到人Ig的V区拼接成的改型抗体[3]。同时,考虑到完整抗体的分子过大,不利于发挥“药物”的作用,从而采用基因工程方法使之“小型化”,如单链抗体(single chain antibody),为VH与VL直接相连,分子量仅为完整抗体的1/6。以基因操作的方式制备抗体却始于1989年底英国剑桥Winter小组与Scripps研究所Lerner小组创造性的工作,他们采用PCR方法克隆抗体全部的可变区基因(reptoire)并装于原核表达载体中,以标记抗原即可筛选到相应抗体,当时称为组合抗体库技术。90年代初期,这一技术有了进一步的发展,即将抗体基因(VH或Fd)与单链噬菌体的外壳蛋白合并表达于噬菌体表面,以固相化的抗原吸附相对应的噬菌体抗体,经多次“吹附-洗脱-扩增”即可筛选得所需抗体。这是抗体产生的又一次重大技术革命,首先该技术将抗体的基因型及表型密切连系起来,每轮操作可使特异性抗体富集102-103。噬菌体抗体库技术不仅摆脱了细胞融合等繁琐的操作,而且可不经免疫制备抗体,为制备人源抗体开辟了新途径。这一点已为实验所证实,然而由一个未经免疫的初级抗体库中筛选出理想的抗体肯定不是一件轻松的事情,由于人体不能随意免疫,转人Ig基因小鼠的尝试80年代后期即有进行,免疫后约4%的抗体为人源。新近这一技术有

基因工程抗体类药物的发展

基因工程抗体类药物的发展 XXX (师范学院生科学院 08级2班) 摘要:基因工程抗体药物的发展经历了鼠源单克隆抗体(McAb) 、人2鼠嵌合抗体、人源化抗体和全人抗体等阶段。目前临床治疗中人抗鼠抗体反应的出现使鼠源性单克隆抗体的应用受到了极大的限制。为降低其免疫原性, 人们利用基因工程技术对鼠源抗体进行改造, 以减少其鼠源成分。简要概述了目前研究比较多的几种基因工程抗体及其临床应用。 关键词:基因工程抗体,嵌合抗体,抗体人源化。 Abstract: genetic engineering antibody drugs development has experienced rat source monoclonal antibodies (McAb), 2 chimeric antibody, RenYuan of rat antibody and all-round antibody stage. Currently clinical treatment middleman resistance rat antibody response appearance of rat source sex of monoclonal antibodies applications received great restrictions. To reduce its immunogenicity, people use genetic engineering technology to rat antibody modification, in order to reduce its rat source composition. Briefly summarizes the current research more several genetic engineering antibody and its clinical application. Keywords: genetic engineering antibody, chimeric antibody, antibody RenYuan glycosylated. 单克隆抗体技术自1975年问世至今,已被广泛地应用于疾病的诊断及治疗中,但是,目前应用的单克隆抗体绝大数是鼠源性的,临床重复给药时机体会产生免疫反应。应用于临床的理想抗体应该是人源性的,而人-人杂交瘤技术目前进展缓慢,即使研制成功,仍存在杂交瘤细胞体外传代不稳定,产量不高及抗体亲合力低等缺陷。迄今为止,解决这一问题最理想的途径就是研制基因工程抗体。基因工程抗体的研究兴起于20世纪80年代早期,这一技术是将对免疫球蛋白(immunogloblin,简称Ig)基因结构与功能的认识与DNA重组技术有机结合,在基因水平上对Ig分子进行重组后导入受体细胞表达出来的,继多克隆血清和单克隆抗体之后,基因工程抗体也被称为第三代抗体。 1.基因工程抗体概述: 基因工程抗体, 即应用基因工程技术将抗体的基因重组并克隆到表达载体中, 在适当的宿主中表达并折叠成有功能的一种抗体分子。基因工程抗体具有分子小、免疫原性低、可塑性强及成本低等优点。此技术的基本原理是[1], 首先从杂交瘤或免疫脾细胞、外周血淋巴细胞等中提取mRNA, 逆转录成cDNA, 再经PCR 分别扩增出抗体的重链及轻链基因, 按一定的方式将两者连接克隆到表达载体中, 并在适当的细胞( 如大肠杆菌、CHO 细胞、酵母细胞、植物细胞及昆虫细胞等) 中表达并折叠成有功能的抗体分子, 筛选出高表达的细胞株, 再用亲和层析等手段纯化抗体片段。基因工程抗体技术的着眼点在于尽量减少鼠源成分, 保留原有抗体的亲和力和特异性。借助于基因工程技术, 既可以对完整抗体, 又可以对抗体片段进行改造。 抗体是“Y”字型的四肽链结构[2], 由2 条相同的重链(H 链)和2 条相同的轻链( L 链) 借助二硫键连接而成。分析不同的免疫球蛋白的重链和轻链氨基酸序列时发现, 在多肽链N 端, 占轻链的约1 /2( 含107~130 个氨基酸残基) 或重链的约1 /4( 含107~130 个氨基酸

基因工程在医药工业中的的应用

基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用基因工程及其在医学中的应用 摘要: 作为生物工程技术的核心,及新工程的发展与应用,在医学方面有着非同凡响的影响。本文首先回顾了基因工程的发展简史,然后在基因工程制药,抗病毒疫苗,疾病治疗及基因诊病等方面综述了基因工程在医学中的应用。基因工程将给医药方面带来更美好的前景。关键词关键词关键词关键词: 基因工程医学应用1 前言前言前言前言:分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学,是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科,它的理论和技术已经渗透到其他基础生物学科的各个领域,它的主要核心内容是通过生物的物质基础---核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能及其相互作用的运动规律的研究来阐明生命分子基础,从而探讨生命的奥秘。这门课与基因工程关系很大,主要讲了核酸、蛋白、酶等生物大分子的结构、功能以及它们之间的相互作用。近年来,随着生物技术的飞速发展,分子生物学在较多领域得以应用。其中在核酸,基因方面医学中的发展迅猛。基因工程在制药,抗病菌疫苗发展前景较广,在疾病治疗及诊断对人们生活影响较大。本文将对基因工程的发展及其在医学中的应用作简单的阐述。2 基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程的发展基因工程又叫遗传工程,是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术的主体。基因工程是指用酶学方法将异源基因与载体DNA在体外进行重组,将形成的重组因子转入受体细胞,使异源基因在其中复制并表达,从而改造生物特性,生产出目标产物的高新技术。1857年至1864年,孟德尔通过豌豆杂交试验,提出了生物体的性状是由遗传基因子控制的。1909年,丹麦生物学家约翰生首先提出基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年,美国遗传学家摩尔根通过果蝇实验,首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来,创建了基因学说。直到1944年,美国微生物学家埃弗里等通过细菌转化研究,证明基因的载体是DNA 而不是蛋白质,从而确立了遗传的物质基础。1953年,美国的遗传学家华生和英国的生物学家克里克揭示了DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理,解决了积阴德自我复制和传递问题。开辟了分子生物学的研究时代。之后,1958年克里克确立了中心法则。1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及说有64种密码子的破译,成功的揭示了遗传信息的流向和表达问题,为基因工程的发展奠定了坚实的基础。DNA分子的切除与连接,基因的转化技术,还有诸如核酸分子杂交,凝胶电泳,DNA序列结构分析等分子生物学试验方法的进步为基因的创立和发展奠定了强有力的技术基础。1972年,美国斯坦福大学的P.Berg构建了世界上第一个重组分子,发展了DNA重组技术,并因此获得了1980年的诺贝尔学奖。1983年,美国斯坦福大学的S.Chen等人也成功的进行了另一个体外DNA重组试验并发现了细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次成功实现重组转化成功的例子,基因工程从此诞生了。基因工程问世近30年,不论是基因理论研究领域,还是在生产实践中的应用,均已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的发展带来了深远而广泛的影响。3 基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用基因工程在药学方面的应用运用基因工程技术对基因的转导和整合来获取新的抗体,及新药的制取及研究都具有较高效益;基因技术在诊断疾病及刑事案件的侦破方面发挥着不可小觑的力量,因此基因工程在药学发展有着深远影响。 3.1 基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药基因工程制药开创了制药工业的新纪元,解决了过去不能生产或者不能经济生产的药物问题。现在,人类已经可以按照需要,通过基因工程生产出大量廉价优质的新药物和诊断试剂,诸如人生长激素、人的胰岛素、尿激酶、红细胞生成素、白细胞介素、干扰素、细胞集落刺激因子、表皮生长因子等。令人振奋的是,具有高度特异性和针对性的基因工程蛋白质多肽药物的问世,不仅改变了制药工业的产品结构,而且为治疗各种疾病如糖尿病、肾衰竭、肿瘤、侏儒症等提供了有效的药物。 3.2 基因工程抗病毒疫苗基因工程抗

基因工程抗体

基因工程抗体 生命科学学院 09动物医学 学号:2009082554 姓名:张孝辉指导老师:郑新添 【摘要】:基因工程抗体以其独特的优点(免疫原性低、可按人的意愿加以改造等)正逐渐取代动物源性单抗。随着基因工程和蛋白质工程等生物技术在抗体研制领域的广泛应用, 适应不同需要的基因工程抗体的种类日趋多样化, 构建日趋合理化, 在体内的生物学效应也日臻完善, 使之较天然单抗的治疗效果更好, 范围更广, 并在初步临床试用中展示了光辉的前景。 【关键词】:基因工程抗体; 生物技术 【前言】:单抗作为一种有效的新型生物制剂促进了基础医学、临床医学、生物学、农学等众多生命学科的发展, 尤其在疾病的预防、诊断及治疗方面的作用日益重要。然而作为体内的应用, 啮齿类动物单抗的高免疫原性, 使所有病人均发生不同程度的人抗鼠抗体反应(HAMA), 削弱了治疗的有效性, 并对清除抗体的器官产生毒性损害, 因此其应用严重受限。为了创造出更理想的治疗用抗体分子, 将制备单抗的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术相结合, 产生了基因工程抗体。短短的几年研究使得这个领域的发展日新月异, 目前已成为抗体应用研究的热点。但随着研究的深入进展, 也暴露出许多问题。目前在以单抗为基础的临床治疗研究中, 面临五个最重要的问题及技术挑战: (1)使基因工程抗体具有与亲本抗体相一致的亲和力及特异性; (2)克服人抗动物单抗及人抗任何与单抗相交联的细胞毒性物质的免疫反应; (3)制备合适的细胞毒性物质; (4)符合体内药物动力学及生物分布特性; (5)高产量, 低成本。本文综述了近几年国内外学者为攻克这几个难题在基因工程抗体领域所做的努力及研究进展。 1.基因工程抗体概述 基因工程抗体又称重组抗体, 是指利用重组DNA 及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配, 经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。目前报道的基因工程抗体很多, 分类方法不一, 大体可以分为三类。 1.1完整的抗体分子

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库2-2-10

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库2- 2-10

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]人-鼠嵌合抗体是() A.鼠IgV与人IgV区重组 B.人IgC区与鼠IgV区连接 C.人IgV区与鼠IgC区连接 D.人Ig与鼠Ig重组 E.以上都是 人-鼠嵌合抗体是将人IgC区与鼠IgV区连接,导入细胞内表达制备而成的抗体。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]下列有关杂交瘤技术的叙述中不正确的是() A.基本原理是通过融合两种细胞并保持两种细胞的主要特性 B.采用的细胞是小鼠脾细胞和小鼠骨髓细胞 C.小鼠脾细胞需预先经抗原免疫 D.选择性培养基为HAT培养基 E.最常用的细胞融合剂为聚乙二醇 杂交瘤技术采用的细胞分别是经抗原免疫的小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]单克隆抗体的主要应用不包括() A.病原微生物抗原、抗体的检测 B.淋巴细胞亚群的检测 C.细胞因子的测定 D.亲和层析 E.沉淀或凝集反应 单克隆抗体广泛应用于:病原微生物抗原、抗体的检测,肿瘤抗原的检测,免疫细胞及其亚群的检测,激素测定,细胞因子的测定,亲和层析中的配体。单价抗原与相应抗体结合不出现沉淀反应。https://www.wendangku.net/doc/506758436.html,/ NBA赛程

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]单克隆抗体纯化法目前最有效的方法是() A.盐析法 B.凝胶过滤 C.离子交换 D.辛酸提取 E.亲和纯化法

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]选择培养基要选择融合的是() A.脾细胞-瘤细胞 B.瘤细胞-瘤细胞 C.脾细胞-脾细胞 D.细胞多聚体 E.单倍体细胞

基因工程论文

动物基因工程课程论文 题目: 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 任课教师: 二〇一一年五月八日 基因工程抗体研究进展及其临床应用 摘要:基因工程抗体是继多克隆抗体和单克隆抗体之后的第三代抗体,近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世,本文详细介绍了基因工程抗体的研究进展,概述了基因工

程抗体在临床方面的明显优势和应用潜力。 关键词:基因工程抗体;研究进展;临床引用 Advances in Genetic Engineering Research and Clinical Application of Antibody Student majoring in Professional Veterinary Medicine Name DongChuanJun Tutor Name MinLingJiang Abstract:Genetic engineering antibody is the third generation antibody after polyclonal antibody and monoclonal antibody.In recent years,with the development of bio-engineering techniques,many genetically engineered antibodies have been presented to the public,and

this article elaborates on research progress of the genetic engineering antibody,and its obvious advantages and potentials in clinical application. Key words:Genetically engineered antibodies; Research; Clinical application. 转基因技术迅速发展,其应用和发展的领域日益夸大。但转基因技术的弊端日益凸现,引起众多关注的目光。就转基因技术本身而言,社会各界对它的态度各有异同。不同的国家不同的民族和不同的个体对转基因技术的态度大相径庭。如何看待转基因技术?如何去应用和发展转基因技术?这些都是我们亟待解决的问题。 1 基因工程抗体介绍 1.1 基因工程简介 基因工程抗体是借助DNA重组和蛋白质工程技术,在基因水平对免疫球蛋白分子进行切割、拼接、修饰和重新组装的一种新型抗体。所制备的抗体去除或减少了可引

基因工程抗体

基因工程抗体研究进展及其临床应用 林晓虹 摘要:基因工程抗体是继多克隆抗体和单克隆抗体之后的第三代抗体.近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世,本文详细介绍了基因工程抗体的研究进展,概述了基因工程抗体在临床方面的明显优势和应用潜力.关 键词:抗体;基因工程抗体;噬菌体抗体库 转基因技术迅速发展,其应用和发展的领域日益夸大。但转基因技术的弊端日益凸现,引起众多关注的目光。就转基因技术本身而言,社会各界对它的态度各有异同。不同的国家不同的民族和不同的个体对转基因技术的态度大相径庭。如何看待转基因技术?如何去应用和发展转基因技术?这些都是我们亟待解决的问题 基因工程抗体介绍 基因工程简介 基因工程抗体是以基因工程技术等高新生物技术为平台,制备的生物药物总称。由于目前制备的抗体均为鼠源性,临床应用时,对人是异种抗原,重复注射可使人产生抗鼠抗体,从而减弱或失去疗效,并增加了超敏反应的发生,因此,在80 年代早期,人们开始利用基因工程制备抗体,以降低鼠源抗体的免疫原性及其功能。目前多采用人抗体的部分氨基酸序列代替某些鼠源性抗体的序列,经修饰制备基因工程抗体,称为第三代抗体。 基因工程抗体种类 基因工程抗体主要包括嵌合抗体、人源化抗体、完全人源抗体、单链抗体、双特异性抗体等。 1 .嵌合抗体嵌合抗体(chimeric atibody )是最早制备成功的基因工程抗体。它是由鼠源性抗体的V 区基因与人抗体的 C 区基因拼接为嵌合基因,然后插入载体,转染骨髓瘤组织表达的抗体分子。因其减少了鼠源成分,从而降低了鼠源性抗体引起的不良反应,并有助于提高疗效。 2 .人源性抗体是将人抗体的CDR 代之以鼠源性单克隆抗体的CDR ,由此形成的抗体,鼠源性只占极少,称为人源化抗体。 3 .完全人源化抗体采用基因敲除术将小鼠Ig 基因敲除,代之以人Ig 基因,然后用Ag 免疫小鼠,再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。 4 .单链抗体是将Ig 的H 链和L 链的V 区基因相连,转染大肠杆菌表达的抗体分子,又称单链FV (single chain fragment of variable region,sFv )。SFv 穿透力强,易于进入局部组织发挥作用。

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库1-0-8

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库1- 0-8

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]能在HAT培养基生长繁殖的细胞是()。 A.小鼠脾细胞 B.小鼠骨髓瘤细胞 C.饲养细胞 D.杂交瘤细胞 E.免疫活性细胞 培养基中有三种关键成分:次黄嘌呤(H)、氨甲蝶呤(A)、胸腺嘧啶核苷(T),所以取三者的字头称为HAT培养基。只有融合细胞具有亲代双方遗传性能,才能在HAT培养基上长期存活与繁殖,而骨髓瘤细胞是次黄嘌呤磷酸核酸核糖转化酶(HCPRT)的缺陷株,不能生长。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]下列有关单克隆抗体特点的叙述中错误的是()。 A.特异性强 B.灵敏度高 C.高度的均一性 D.对pH、温度及盐类浓度耐受性强 E.可重复性 单克隆抗体纯度高,与抗原结合的特异性强,理化性状高度均一,有效抗体含量高,但抗原抗体反应仍受pH、温度及盐类浓度的影响。

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]B细胞杂交瘤技术中细胞融合的选择培养基是()。 A.HAT培养基 B.次黄嘌呤培养基 C.甲氨蝶呤培养基 D.嘧啶核苷培养基 E.胸腺嘧啶核苷培养基 细胞杂交瘤技术中细胞融合的选择培养基含有三种关键成分:次黄嘌呤(H)、氨基蝶呤(A)、胸腺嘧啶核苷(T),缩写为HAT培养基。 (单机游戏下载 https://www.wendangku.net/doc/506758436.html,/)

问题: [单选,A2型题,A1A2型题]阳性杂交瘤细胞克隆化培养时,多少细胞数才能进行克隆化培养()。 A.单个 B.多个 C.双个 D.混合 E.没有数目限制 杂交瘤细胞形成后的初期很不稳定,为确保单克隆抗体的专一性及避免其他阴性细胞对其生长的影响,必须将阳性杂交瘤细胞进行单细胞分离培养,产生单克隆杂交瘤细胞,经2~3次检测均为阳性的杂交瘤单个细胞,才能进行克隆化培养。

抗体药物的研究现状和发展趋势分析报告

抗体药物的研究现状和发展趋势分析报告

一、研究现状 1.抗体研究发展历程 抗体作为药物用于人类疾病的治疗拥有很长历史。但整个抗体药物的发展却并非一帆风顺,而是在曲折中前进。第一代抗体药物源于动物多价抗血清,主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。虽然具有一定的疗效,但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用,因而逐渐被抗生素类药物所代替。第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性,因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用。 单抗最早被用于疾病治疗是在1982年,美国斯坦福医学中心Levy 等人利用制备的抗独特型单抗治疗B细胞淋巴瘤,治疗后患者病情缓解,瘤体消失,这使人们对抗体药物产生了极大的期望。1986年,美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场,用于器官移植时的抗排斥反应。此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。随着使用单抗进行治疗的病例数的增加,鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。同时一些抗肿瘤单抗未显示出理想效果。人们的热情开始下降。到20世纪90年代初,抗内毒素单抗用于治疗脓毒败血症失败使得抗体药物的研究进入低谷。由于大多数单抗均为鼠源性,在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体(HAMA)反应,从而降低疗效,甚至可引起过敏反应。因此,一方面在给药途径上改进,如使用片段抗体、交联同位素、局部用药等使鼠源性抗体用量减少,

也增强了疗效;另一方面,积极发展基因工程抗体和人源抗体。 近年来,随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明,DNA重组技术开始用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造以消除抗体应用不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体。抗体药物的研发进入了第三代,即基因工程抗体时代。与第二代单抗相比,基因工程抗体具有如下优点:①通过基因工程技术的改造,可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应;②基因工程抗体的分子量较小,可以部分降低抗体的鼠源性,更有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位; ③根据治疗的需要,制备新型抗体;④可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达形式,大量表达抗体分子,大大降低了生产成本。 自从1984年第一个基因工程抗体人-鼠嵌合抗体诞生以来,新型基因工程抗体不断出现,如人源化抗体、单价小分子抗体(Fab、单链抗体、单域抗体、超变区多肽等)、多价小分子抗体(双链抗体,三链抗体,微型抗体)、某些特殊类型抗体(双特异抗体、抗原化抗体、细胞内抗体、催化抗体、免疫脂质体)及抗体融合蛋白(免疫毒素、免疫粘连素)等。另外,用于制备新型抗体的噬菌体抗体库技术成为继杂交瘤技术之后生命科学研究中又一突破性进展。采用噬菌体抗体库技术筛选抗体不必进行动物免疫,易于制备稀有抗原的抗体、筛选全人源性抗体和高亲和力抗体。同时也将抗体工程的研究推向了一个新的高潮。在噬菌体抗体库基础上,近几年又发展了核糖体展示抗体库技术。利用核糖体展示技术筛选抗体的整个过程均在体外进

基因工程抗体研究进展

基因工程抗体的研究进展 摘要 基因工程抗体是按人类设计所重新组装的新型抗体分子,可保留(或增加) 天然抗体的特异性和主要生物活性,去除(或减少或替代)无关结构,因此比天然抗体更具有潜在的应用前景,近年来在这一领域出现了一些可喜的成果。基因工 程抗体技术已成为当前MA b新技术前沿研究的核心。 关键词:基因工程抗体 1 引言 分子生物学技术的发展,推动了免疫球蛋白遗传学的研究。抗体的研究从原来的血清学方法、氨基酸水平分析发展到大免疫球蛋白基因结构、表达及调控DNA水平的研究,揭示了抗体多样性、等位基因排斥现象、抗体的分泌型和膜结合型形式、H链类别转换以及亲和力成熟机制等多种生物学现象。自1975年Milstein和k?hler等人研制出单克隆抗体以来,抗体技术得到了广泛的应用和发展,但在生物研究和临床疾病的治疗中却遇到了一定的困难。异源性鼠抗体在人体内诱生免疫应答,产生抗小鼠抗体;人单克隆杂交瘤制备困难,生产量少,稳定性差;获得特异性类别抗体比较困难。随着对抗体基因的研究和DNA分子重组技术的应用,通过基因改造获得特异性抗体成为可能。1989年Huse等首次构建了抗体基因库,从而使抗体的研究从细胞水平进入到分子水平,并推动了第3代抗体—基因工程抗体技术的发展。至此,抗体的产生技术经历了三个阶段:经典免疫方法产生的异源多克隆抗体;细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。抗体产生的技术革命为抗体治疗开辟了广阔的前景。 2 基因工程抗体的简介 2.1 基因工程抗体的概述 基因工程抗体, 即应用基因工程技术将抗体的基因重组并克隆到表达载体中, 在适当的宿主中表达并折叠成有功能的一种抗体分子。基因工程抗体具有分

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库7-1-8

单克隆抗体及基因工程抗体的制备题库7- 1-8

问题: [单选]下列基因工程抗体免疫原性最低的是() A.小分子抗体 B.嵌合抗体 C.抗体融合蛋白 D.改形抗体 E.双特异性抗体 虽然嵌合抗体的免疫原性明显低于鼠McAb,但可变区仍保留鼠源性,为了进一步提高抗体的免疫原性,在嵌合抗体的基础上构建了改形抗体。

问题: [单选]分子量小,具有抗原结合功能的分子片段是() A.人源化抗体 B.小分子抗体 C.抗体融合蛋白 D.双特异性抗体 E.抗体库技术 人源化抗体主要指鼠源单克隆抗体以基因克隆及DNA重组技术改造,其大部分氨基酸序列为人源序列所取代,基本保留亲本鼠单克隆抗体的亲和力和特异性,又降低了鼠单抗的异源性

问题: [单选]将抗体分子片段与其他蛋白融合得到的是() A.人源化抗体 B.小分子抗体 C.抗体融合蛋白 D.双特异性抗体 E.抗体库技术 通过基因工程技术构建的小分子抗体都是单价的,不能使抗原或抗体耦联,将特异性不同两个小分子抗体连接在一起则可得到双特异性抗体 (走势娱乐资讯网 https://www.wendangku.net/doc/506758436.html,)

问题: [单选]特异性不同的两个小分子抗体连接在一起可得到() A.人源化抗体 B.小分子抗体 C.抗体融合蛋白 D.双特异性抗体 E.抗体库技术 抗体分子的抗原结合部位是可变区,可以组建成分子量较小,但具有抗原结合功能的分子片段,称为小分子抗体。

问题: [单选]叶酸的拮抗剂是() A.次黄嘌呤 B.胸腺嘧啶核苷 C.HGPRT D.甲氨蝶呤 E.叶酸 次黄嘌呤磷酸核酸核糖转化酶是HGPRT。

有关基因工程抗体的研究

基因工程抗体及其研制技术的研究摘要:抗体在疾病诊断、治疗和预防中发挥着重要作用, 随着基因技术,分子生物学,分子免疫学的飞速发展,基因工程抗体以及在此基础上的各种制备技术的出现和发展, 使抗体的制备更加简单有效, 应用前景更加广阔。 关键词:抗体 基因工程抗体 制备技术 Research on the genetic engineering antibodies and their preparation technology Abstract:Antibodies play an important role in disease diagnosis,treatment and prevention . With the rapid development of gene technology, molecular biology, molecular immunology ,the emergence and development of genetic engineering antibodies and various preparation techniques, the antibody preparation become easier and more efficient, more broad application prospects . Keyword:antibodies genetic engineering antibodies preparation technology 1基因工程抗体概述 抗体应用于医学领域已经有很久的历史了, 自19世纪末用免疫动物获得抗血清以来, 这种途径一直是获得抗体的经典方法。基因工程抗体是指应用DNA重组和蛋白质工程技术,在基因水平对抗体进行切割,拼接或修饰,重新组装成的新型抗体分子[1]。基本原理是, 首先从杂交瘤或免疫脾细胞、外周血淋巴细胞等中提取mRNA, 逆转录成cDNA, 再经PCR分别扩增出抗体的重链及轻链基因, 按一定的方式将两者连接克隆到表达载体中, 并在适当的细胞(如大肠杆菌、CHO细胞、酵母细胞、植物细胞及昆虫细胞等)中表达并折叠成有功能的抗体分子, 筛选出高表达的细胞株, 再用亲和层析等手段纯化抗体片段[2]。基因工程抗体具有分子小、免疫原性低、可塑性强及成本低等优点[3]。 2基因工程抗体分类 2.1人源化的基因工程抗体 人们早期曾尝试用人杂交瘤细胞来生产人单克隆抗体,但是由于人杂交瘤细胞的不稳定性,人单克隆抗体的低亲和力和伦理争议等方面的原因导致该技术很少被应用[4]。随着基因工程技术的发展人们更多的应用基因工程技术手段来对鼠源抗体进行改进来生产人源抗体。 1997年FDA 批准第一株人源化抗体上市。2002年,阿达利单抗(Adalimumab)成为第

基因工程抗体研究进展及其临床应用

基因工程抗体研究进展及其临床应用 摘要:基因工程抗体是继多克隆抗体和单克隆抗体之后的第三代抗体,近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世,本文详细介绍了基因工程抗体的研究进展,概述了基因工程抗体在临床方面的明显优势和应用潜力。 关键词:基因工程抗体;研究进展;临床引用

Advances in Genetic Engineering Research and Clinical Application of Antibody Student majoring in Professional Veterinary Medicine Name DongChuanJun Tutor Name MinLingJiang Abstract:Genetic engineering antibody is the third generation antibody after polyclonal antibody and monoclonal antibody.In recent years,with the development of bio-engineering techniques,many genetically engineered antibodies have been presented to the public,and this article elaborates on research progress of the genetic engineering antibody,and its obvious advantages and potentials in clinical application. Key words: Genetically engineered antibodies; Research; Clinical application.

相关文档