??抗體是體液免疫應(yīng)答的主要效應(yīng)因子,存在與血液和組織中,它們能特異性的結(jié)合或識別入侵的病原體,一次構(gòu)成機體預(yù)防系統(tǒng)的重要組成部分。抗體具有相似的結(jié)構(gòu),由兩條相同的重鏈和和輕鏈組成的對稱結(jié)構(gòu)。
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抗體的生產(chǎn)目前最常用的兩種方式是利用哺乳動物細胞生產(chǎn)的重組抗體和免疫動物生產(chǎn)的普通抗體。傳統(tǒng)的免疫動物生產(chǎn)的抗體,是獲取動物血清純化得到的,如果用于藥用人體往往會產(chǎn)生排異反應(yīng)。利用重組技術(shù)生產(chǎn)抗體不僅能夠滿足抗體的大規(guī)模生產(chǎn)需求,同時,重組抗體藥物的發(fā)展已成為目前生物制藥的主流。
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重組抗體的發(fā)展經(jīng)歷了鼠源單抗(McAb),人鼠嵌合抗體,人源化抗體和全人抗體四個階段。下面從抗體生產(chǎn)和抗體技術(shù)兩方面入手,系統(tǒng)的闡述重組抗體。
重組抗體技術(shù):
①Fab
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Fab片段(Fragment of antigen binding)也叫做抗原結(jié)合片段,是抗體結(jié)構(gòu)中可以與抗原結(jié)合的區(qū)域。Fab片段由一條完整的輕鏈與重鏈的VH和CH1結(jié)構(gòu)域(Fd段)組成,分子量約5×104。輕鏈與重鏈均存在一個恒定區(qū)與一個可變區(qū),輕重鏈間存在二硫鍵鏈接。
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②scFv
單鏈抗體(single-chain variable fragment,?scFv)是由抗體重鏈的下載可變區(qū)與輕鏈的可變區(qū)在一段肽鏈的連接下構(gòu)成的小分子,是具有抗體活性的最小功能結(jié)構(gòu)單位。單鏈抗體可以由表達系統(tǒng)進行表達,也可以用噬菌體展示技術(shù)進行制備。由于其分子質(zhì)量小,穿透力強,半衰期短,免疫原性低等特點,在疾病臨床診斷、治療、預(yù)防等方面具有重要作用和廣闊的應(yīng)用前景。
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雙特異性抗體(bispecific monoclonal antibody, BsAb)是一種人工制作出來的可以同時結(jié)合兩種不同抗原的特殊抗體。雙特異性抗體在自然狀態(tài)下不存在,只能通過人工制備。研究雙特異性抗體,對于癌癥的免疫治療有著重大的意義。
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④Fc融合蛋白
Fc融合蛋白Fc融合蛋白是指利用基因工程技術(shù)將免疫球蛋白(IgG、IgA等)的下載Fc段與某種具有生物學(xué)活性的功能蛋白分子融合而產(chǎn)生的新型蛋白。具有生物學(xué)活性的功能蛋白可以是細胞因子、毒素、受體、酶、抗原肽等。Fc融合蛋白不僅可發(fā)揮所融合蛋白的生物學(xué)活性,還具有一些抗體的性質(zhì),如可引起抗體依賴細胞介導(dǎo)的細胞毒作用(ADCC)、補體依賴的細胞毒作用(?CDC)與抗體依賴細胞介導(dǎo)的吞噬作用(ADCP)等。
蛋白類藥物在血漿內(nèi)半衰期較短,為了達到治療效果需要大劑量給藥,這樣會造成嚴重的副作用,給患者造成巨大的負擔(dān)。將功能蛋白與免疫球蛋白的Fc段融合,可以延長藥物在血漿內(nèi)的半衰期,降低藥物的免疫原性,在疾病的診斷與治療方面有重要的意義。
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抗體人源化的發(fā)展經(jīng)過三個階段,從人鼠嵌合-人源化抗體和全人抗體。
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⑥抗體親和力成熟
抗體親和力成熟(antibody affinity maturation)下載是指機體正常存在的一種免疫功能狀態(tài)。在體液免疫中,再次應(yīng)答所產(chǎn)生抗體的平均親和力高于初次免疫應(yīng)答。這種現(xiàn)象稱為抗體親和力成熟。機體的這種功能狀態(tài)是長期進化和對外界環(huán)境不斷適應(yīng)的結(jié)果,對機體防御和維持自身免疫監(jiān)控有著十分重要的意義。
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⑦抗體親和力測定
抗體與抗原表位或抗原決定簇之間的結(jié)合力稱為抗體親和力,下載其本質(zhì)是一種非共價作用力,包括對氨基酸之間的吸引力,氫鍵,疏水性作用力等。抗體親和力體現(xiàn)了一個抗體分子和一個半抗原分子或抗原分子的一個決定簇起反應(yīng)的能力。
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噬菌體展示技術(shù)(phage display technology)的本質(zhì)是一種篩選技術(shù)。下載將不同的外源基因分別插入噬菌體載體中,隨著噬菌體的傳代,外源蛋白會展現(xiàn)在噬菌體表面,形成噬菌體文庫。隨后用特定蛋白對噬菌體文庫進行篩選,便可快速的得到與該蛋白具有高度親和力的抗體。篩選出的抗體可以進一步用于生物學(xué)功能研究。