基因工程抗体(genetically engineered antibody)

基因工程抗体的表达系统包括大肠杆菌、酵母细胞、哺乳动物细胞以及转基因植物和转基因动物。在 表达完整抗体分子及抗体片段中各具独到之处。

一、基因工程抗体基因文库的建立

利用ＰＣＲ 等基因克隆技术，扩增Ｂ 细胞内全套抗体可变区基因，随机配对重组入载体并在细胞中表 达各种抗体片段，从而在体外建立了一个相应于体内Ｂ 细胞库的抗体多样性的基因文库，又称抗体库（ａｎ唱 ｔｉｂｏｄｙ ｌｉｂｒａｒｙ）。

通过抗体库，可编码各种不同特异性的抗体，可用目标抗原筛选任何所需的抗体，全人源 的抗体，并且摆脱了体内免疫之不便。

抗体库的应用主要在两个方面，一是改良基因工程抗体的性能包括提高抗体的表达量，增强抗体的特 异性以及改善抗体的亲和力；二是制备全人源抗体。通过从免疫后个体中获取淋巴细胞建立抗体库，由于 机体经抗原选择，抗体在体内经历了亲和力成熟，因此能容易地得到特异性强、亲和力高的人源抗体。

但 是，人体不能随意免疫，尤其不能制备针对自身抗原或有毒抗原的抗体，局限了本方法的应用。随着抗体 筛选技术和体外亲和力成熟技术的不断完善，目前已能直接从正常个体中获取淋巴细胞建立抗体库，似如 体内“克隆选择”过程，筛选高特异性、高亲和力抗体。

以大容量抗体库作为技术平台，制备治疗性完全人源抗体是继杂交瘤技术之后免疫学发展的又一次 飞跃。

二、基因工程抗体在大肠杆菌和酵母菌中表达

大肠杆菌（Ｅ畅ｃｏｌｉ）表达系统具有操作简单、成本低、周期短等优点，是应用最广的原核生物表达系统。

通过设计，可使可溶性的抗体片段表达在细胞外周质中。欲制备免疫毒素等毒性物质时，可设计成以包涵 体形式表达蛋白，然后经体外复性使之成为活性分子。由于受细胞内蛋白质加工、修饰能力的限制，大肠 杆菌不适合表达完整的抗体分子。

在表达产物末端加入一个标签序列（ｔａｇ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）是一种通用的方法，由此可方便地用ＥＬＩＳＡ 等常规 方法对表达产物定量检测，以及用亲和层析方法予以纯化。标签位点通常置于产物的Ｃ －末端，这样既不 影响抗体的活性，又不影响标签的特异性。常用的标签是由６ 个组氨酸与Ｎｉ２ ＋、Ｚｎ２ ＋及Ｃｏ２ ＋等阳离子组 成的组氨酸串。

酵母（ｙｅａｓｔ）是一类单细胞真核生物，不产生毒素，遗传背景清晰。在表达抗体时具有蛋白质酶解、 折叠和糖基化等修饰过程。酵母的生长速度（１ ～３ 小时／代）比动物细胞快（约１ 天／代），营养条件比 大肠杆菌更简单。并且，其所表达的蛋白质大都以可溶性形式分泌到培养基中，有利于后期纯化。

目 前应用最多的是酿酒酵母和毕赤酵母，后者具有乙醇氧化酶基因（ＡＯＸＩ），在甲醇的存在下能迅速启动 转录，所以更适合高密度培养。酵母具有与高等真核生物类似的Ｏ －糖基化和Ｎ －糖基化，但是酵母的 糖链成分主要是甘露糖，并且糖链过长，这种过度糖基化有可能会影响抗体的空间结构，进而影响抗体的活性。

有报道，酵母表达的完整抗体分子虽可介导ＡＤＣＣ，但是没有ＣＤＣ 活性。酵母表达系统更适 合表达抗体片段。