抗體類型與特點(diǎn)-基礎(chǔ)知識(shí)

1、抗體類型及特點(diǎn)抗體(antybody,Ab)，具有抗體活性的血清蛋白稱為免疫球蛋白，是由機(jī)體的B淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下分化、分裂而成的一組特殊球蛋白。類型：免疫球蛋白G（IgG）免疫球蛋白M（IgM）免疫球蛋白A（IgA）免疫球蛋白D（IgD）免疫球蛋白E（IgE）1.抗體抗體2.抗體結(jié)構(gòu)抗體結(jié)構(gòu)決定簇互補(bǔ)區(qū)（complementarity-determining region,CDR），骨架區(qū)framework region，糖基化位點(diǎn)CHO，補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)輕鏈light chain，L，重鏈heavy chain , H，可變區(qū)variable region , V，恒定區(qū)constant

2、region , C2.抗體結(jié)構(gòu)抗體結(jié)構(gòu) 抗體與抗原表位結(jié)合高變區(qū)（HVR）示意圖（G表示相對(duì)保守的甘氨酸）3.抗體種類抗體種類3.1 第一代抗體 多克隆抗體（polyclonal Ab）3.2 第二代抗體 單克隆抗體（monoclonal Ab）3.3 第三代抗體 基因工程抗體抗體（genentic engineering Ab)多克隆抗體（polyclonal antibody）,當(dāng)將抗原注射入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)時(shí)，一系列抗體生成細(xì)胞會(huì)不同程度的與抗原結(jié)合，受抗原刺激后在血液中產(chǎn)生不同類型的抗體，這種由一種抗原刺激產(chǎn)生的抗體稱為多克隆抗體。3.1 第一代抗體第一代抗體 優(yōu)點(diǎn)：來(lái)源廣泛，制備容易3

3、.1 第一代抗體第一代抗體 缺點(diǎn) ：特異性不高，容易發(fā)生交叉反應(yīng)，不宜大量制備應(yīng)用：疾病的被動(dòng)免疫治療，實(shí)驗(yàn)室免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)3.2 第二代抗體第二代抗體單克隆抗體（monoclonal antibody），是由單一B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對(duì)某一特定抗原表位的抗體，稱為單克隆抗體。通常采用雜交瘤技術(shù)來(lái)制備，雜交瘤（hybridoma）抗體技術(shù)是在細(xì)胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，將具有分泌特異性抗體能力的致敏B細(xì)胞和具有無(wú)限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為B細(xì)胞雜交瘤。3.2 第二代抗體第二代抗體優(yōu)點(diǎn)：純度高、特異性強(qiáng)、效價(jià)高、少或無(wú)血清交叉反應(yīng)缺點(diǎn) ：作為藥物可導(dǎo)致人抗鼠（兔）抗體反應(yīng)應(yīng)用：疾病診斷，被動(dòng)免疫

4、，生物導(dǎo)向藥3.3 第三代抗體第三代抗體-基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體基因工程抗體（genetic engineering antibody）， 將制備單抗的細(xì)胞工程技術(shù)與生產(chǎn)重組分子的基因工程技術(shù)和蛋白質(zhì)工程技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)編碼抗體的基因按不同需要進(jìn)行加工改造和重新組裝，轉(zhuǎn)染適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞后表達(dá)出抗體分子，這種經(jīng)基因重組的抗體稱為基因工程抗體。3.3 第三代抗體第三代抗體-基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體嵌合抗體 chimeric Ab小分子抗體 mini molecular Ab雙特異性抗體bispecific Ab抗體偶聯(lián)物Ab conjugate抗體融合蛋白Ab fusion pr

5、otein基因工程抗體抗體種類：3.3.1 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-嵌合抗體嵌合抗體特點(diǎn)：其具有鼠源抗體結(jié)合抗原的特異性和親和力，同時(shí)降低了鼠源抗體對(duì)人體的免疫原性。嵌合抗體（ chimeric atibody ），是利用DNA重組技術(shù)，將異源單抗的輕、重鏈可變區(qū)基因插入含有人抗體恒定區(qū)的表達(dá)載體中，轉(zhuǎn)化哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)出嵌合抗體，這樣表達(dá)的抗體分子中輕重鏈的V區(qū)是異源的，而C區(qū)是人源的，這樣整個(gè)抗體分子的近2/3部分都是人源的。3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-小分子抗體小分子抗體種類：Fab抗體 Fab fragment Fv片段 Fv fragment 單鏈抗體si

6、ngle chain Variable fragment ,ScFv小分子抗體，分質(zhì)量較小的具有抗原結(jié)合功能的分子片段。3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-小分子抗體小分子抗體小分子抗體特點(diǎn)：1）可原核表達(dá)，制備簡(jiǎn)單，成本低2）分質(zhì)量小，易于穿透組織屏障，進(jìn)入病灶部位，3）不與Fc受體結(jié)合,更能集中到靶部位4）體內(nèi)半衰期短，利于體內(nèi)毒性物質(zhì)的清除和降低放射免疫顯像的本底。5）可與多種藥物及放射性同位素偶聯(lián)6）免疫原性低 3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-小分子抗體小分子抗體小分子抗體的制備：酶消化法細(xì)菌表達(dá)（常用）酵母表達(dá)哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)昆蟲細(xì)胞表達(dá)植物細(xì)胞表達(dá)3.3.2

7、 小分子抗體小分子抗體- Fab抗體抗體 Fab抗體 ，由一條完整的輕鏈和重鏈 Fd 段通過(guò)一個(gè)鏈間二硫鍵連接組成一個(gè)異二聚體。特點(diǎn)：保持了天然抗體Fv片段，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，出現(xiàn)最早，研究徹底。多用于抗體偶聯(lián)物。3.3.2 小分子抗體小分子抗體- Fab抗體抗體 Fab 抗體分子的制備免疫球蛋白基因載體的構(gòu)建L鏈表達(dá)載體H鏈表達(dá)載體共轉(zhuǎn)染細(xì)胞P VH CH1 P VL CL抗體分泌細(xì)胞Fab 抗體分子CH1VHVL-S-S-CL抗體純化3.3.2 小分子抗體小分子抗體- ScFv抗體抗體 ScFv抗體 ，由抗體輕、重鏈可變區(qū)基因拼接后表達(dá)形成的重組蛋白，分子量只有完整分子1/6。 特點(diǎn)，是具有完整抗

8、原結(jié)合部位的最小片段，能微生物發(fā)酵生產(chǎn)，對(duì)實(shí)體瘤穿透力強(qiáng)，是用作生物“導(dǎo)彈理想的材料，用它研制雙功能抗體、催化抗體、免疫毒素、抗體融合蛋白具有廣泛的應(yīng)用前景。3.3.2 小分子抗體小分子抗體- ScFv抗體抗體 PCR 酶切、克隆 ScFv的構(gòu)建 變性、復(fù)性VH引物 VL引物接頭DNAVLVHVHVL表達(dá)載體 ScFv抗體基因的構(gòu)建一般采用從雜交瘤細(xì)胞提取mRNA，反轉(zhuǎn)錄成cDNA，通過(guò)PCR擴(kuò)增其VL及VH基因，再用人工合成的寡核苷酸序列即接頭把VL的C端與VH的N端或VH的C端與VL的N端連接，即成單鏈抗體基因。 3.3.2 小分子抗體小分子抗體- Fv片段片段 Fv片段，由 VH和VL組

9、 成 ， 是 抗 體 的 抗 原 結(jié) 合部位，分子量只有完整分子1/6。 特點(diǎn)特點(diǎn)，與ScFv相同。3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-雙特異性抗體雙特異性抗體雙特異性抗體，是含有 2 種特異性抗原結(jié)合位點(diǎn)的人工抗體。 特點(diǎn)：一個(gè)位點(diǎn)可與靶細(xì)胞表面抗原結(jié)合， 另一個(gè)位點(diǎn)則可與載荷物如毒素、酶、細(xì)胞因子、放射毒素等耦合，能在靶細(xì)胞和功能分子（細(xì)胞）之間架起橋梁，激發(fā)具有導(dǎo)向性的免疫反應(yīng)。3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-雙特異性抗體雙特異性抗體雙特異性抗體代表類型及結(jié)構(gòu)雙特異性抗體代表類型及結(jié)構(gòu) 3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-雙特異性抗體雙特異性抗體雙特異性抗體代表類型及結(jié)構(gòu)雙特異性抗體代表類型及結(jié)構(gòu) 3.3.2 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-雙特異性抗體雙特異性抗體雙特異性抗體的應(yīng)用:免疫診斷腫瘤放射顯影腫瘤藥物殺傷腫瘤的免疫殺傷3.3.3 基因工程抗體抗體基因工程抗體抗體-抗體偶聯(lián)物抗體偶聯(lián)物抗體偶聯(lián)物，為提高藥物作用的特異性，將抗體與“彈頭”藥物偶聯(lián)在一起。3.3.3 基因工