基因工程抗体技术

基因工程抗体技术

 

    以McAb作为载体，荷载同位素、药物或毒素蛋白在肿瘤的治疗上具有巨大的潜力。但由于鼠源性McAb的应用存在三个障碍：

    ①鼠源性McAb对人体有较强的免疫原性，可产生人抗鼠抗体(HAMA)；

    ②注入人体的McAb在肿瘤部位的摄取量甚少；

    ③生产成本高，难以普及。人－人杂交瘤技术还存在难以克服的困难，为了冲破这些障碍，基因工程抗体应运而生，并得以蓬勃发展。

 

    抗体分子由两条相同的重链和两条相同的轻链构成，每条链均可分为可变区和恒定区，抗体特异性由重链和轻链的可变区构成的抗原结合部位所决定。与抗原决定簇构象互补的主要是可变区中3个氨基酸序列变动较大的区段，即互补性决定区(CDR1、CDR2、CDR3)所决定，这三个区段直接与抗原决定簇相接触。可变区基因中的CDR核苷酸序列因抗体而异，而骨架区则相对比较保守。随着分子生物学技术的发展，根据抗体及其基因的这些结构特点，目前已将制备单克隆抗体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结合起来，对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新组装，转染适当的受体细胞后表达出抗体分子，这种经基因重组的抗体称为基因工程抗体。现已可通过基因工程技术制备出各种新型的抗体。

 

    基因工程抗体制备的基本过程是首先从杂交瘤或免疫脾细胞、外周血淋巴细胞、肿瘤浸润淋巴细胞中提取总RNA，逆转录成cDNA，再经PCR分别扩增出抗体的重链和轻链可变区(VH和VL)基因，按一定的方式将VH和VL基因克隆到表达载体中，在宿主细胞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其表达产物。基因工程抗体的研究内容主要包括两大方面：一是对现有的鼠源性单克隆抗体进行人工改造，包括鼠单克隆抗体的人源化（人-鼠嵌合抗体、人源化抗体）、小分子抗体、某些特殊类型的抗体（双特异性抗体、抗原化抗体、细胞内抗体）及抗体融合蛋白（免疫毒素、免疫粘连素、催化抗体等）；二是通过噬菌体抗体库技术构建，并从中筛选出新的抗体分子。本节主要介绍人-鼠嵌合抗体和小分子单链抗体的制备原理及技术路线。