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古朵帶您了解重組抗體的產生及優勢！
發布時間：2023-07-26瀏覽次數：1226返回列表
古朵帶您了解重組抗體的產生及優勢！
人類相繼發展出三代抗體制備技術：
①代抗體：以抗原免疫高等脊椎動物制備的多克隆抗體;
②第二代抗體：由雜交瘤技術產生的只針對某一種特定抗原決定簇的單克隆抗體;
③第三代抗體：應用分子克隆技術、基因突變技術改造某種抗體的基因編碼序列，生產出的性能優越的抗體，也稱為基因工程抗體或重組抗體。
單抗的出現及其顯著的優越性(特異性高、蛋白類天然產物等特性)使其在疾病的研究、診斷和治療中得到廣泛應用，但也受到人體的強烈排斥。第三代抗體的產生在一定程度上解決了由于鼠單抗的異源性導致的排斥反應。
從初的人-鼠嵌合抗體將人源化比例升到60~70%，到通過CDR嫁接技術產生的人源化比例高的人源化抗體，再到由噬菌體展示技術獲得的全人抗體，技術的發展不斷提高著抗體的質量及人類對抗疾病的能力。除此之外，基因工程除了可獲得全長抗體，還可獲得抗體片段——小分子抗體，例如單鏈抗體、Fab片段等。這些小分子抗體由于其獨特的分子量小、組織滲透性強等特點，也被廣泛應用于臨床診斷及治療。
下面古朵生物小編帶大家看看這些重組抗體是怎么產生的：
1.人-鼠嵌合抗體。用人抗體恒定區基因與小鼠單抗抗體可變區基因組合表達，形成人-鼠嵌合抗體，人源區域占比在60-70%。
2.人源化抗體。因為嵌合抗體仍然有較大比例的鼠源性區域，在臨床實踐中仍會產生比較強烈的排斥反應。為了進一步降低鼠源性區域，產生了CDR嫁接技術(CDR grafting)，該技術僅僅保留了鼠源單抗的可變區CDR區域，其他區域是人源的，得到的人源化抗體的人源化比例可高達80-90%。此處科普下CDR區域，它是抗體互補決定區(Complementary Determining Regions，CDRs)，是與抗原分子上的表位氨基酸相互作用的區域，也稱高變區(Hypervariable Region，HVR)。后續科學家們又發展出表面重塑技術，即對鼠源抗體的可變區進行表面殘基的修飾處理，以降低其免疫原性。
3.全人抗體。人源化抗體雖然顯著降低了異體排斥反應，然而并未完全消除，其潛在的安全隱患使得科學家不斷進行探索。近年來人們將核糖體展示技術、噬菌體展示技術應用于抗體藥物的研發，使得制備全人抗體成為可能。噬菌體抗體庫篩選是利用噬菌體展示技術，將編碼抗體可變區的基因片段與噬菌體表面蛋白的編碼基因融合(插入信號肽與衣殼蛋白基因間)，以融合蛋白的形式呈現在噬菌體的表面，利用特定蛋白/抗原進行篩選獲得高親和力可變區的抗體片段。當使用人源的免疫細胞(或組織)得到的人抗體可變區基因片段構建噬菌體庫，然后利用特定抗原進行展示庫的篩選，即可獲得針對某抗原的人源抗體片段及對應基因序列，后通過體外蛋白表達及篩選可得到包含人抗體重鏈和輕鏈的特異性全人抗體。
4.小分子抗體
通常我們所說的抗體是全長抗體，包括了輕鏈和重鏈全長，全長抗體分子分子量在150~196kDa之間。這么大的分子量在實際運用中常遇到組織滲透性差、易降解等問題，為解決這些問題，科學家開發出分子量小、結合力強的抗體片段，如單鏈抗體、Fab抗體等。
4.1 單鏈抗體(single chain variable fragment，scFv)由抗體的重鏈可變區與輕鏈可變區連接而成，分子量僅全長抗體的1/6，具有很好的組織穿透性，在臨床治療中得到很好的應用。單鏈抗體由于保持了全長抗體輕鏈和重鏈的可變區，其抗原結合位點沒有變化因此仍具有良好的結合特異性。另外，單鏈抗體的多肽接頭可根據需要設計為其他位點如金屬螯合位點、連接藥物位點等，在臨床應用中是一種強有力的工具。
4.2 Fab片段(antigen binding fragment，抗原結合片段)保留了抗原結合區域，分子量是抗體全長的1/3，具有較好的組織滲透性，同時因為其沒有Fc段故免疫原性低，常用作導向藥物載體及顯影等。
4.3 多價抗體是能結合多個抗原的抗體，是聯合基因工程技術和化學偶聯技術制備的一種新型抗體。目前關注較多的“雙特異性抗體”，能結合兩種不同的抗原，在腫瘤免疫治療中具有顯著的優勢。例如，能結合腫瘤細胞表面抗原和殺傷性T細胞表面抗原的雙特異性單抗，可以促使這兩種細胞彼此靠近，利于殺傷性T細胞殺傷腫瘤細胞，起到促進治療的作用。
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