抗体工程制药优秀课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
杂交瘤细胞
mAb制备过程
每个杂交瘤细胞由一个B细胞与一个骨髓瘤 细胞融合，仅合成和分泌抗单一抗原表位的特 异性抗体，即单克隆抗体。
优点：结构单一，特异性强，交叉反应少。
问题
从动物脾脏B细胞获得的单克隆抗体（即鼠源 性抗体）对人具有较强的免疫原性，会产生人 抗鼠抗体（HAMA)。
对单克隆抗体进行改造，产生了基因工程抗体。
单克隆抗体的概念
如果能选出一个浆细胞进行培养，就可得到由单细胞 经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将 合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体 （mAb）。
问题：
浆细胞在体外寿命短，难以培养和扩增，怎么 办？
解决办法
1975年，kohler和milstein将以下两种细胞 融合： B细胞：能产生抗体，但寿命短 骨髓瘤细胞：寿命长
抗体技术发展经历的三个阶段：
第一代：抗血清多克隆抗体 第二代：70年代中期，利用B淋巴细胞杂交瘤技术制
备的杂交瘤单克隆抗体（McAb） 第三代：基因工程抗体。
1、抗血清
多克隆抗体 (polyclonal antibody,pAb)
天然抗原分子中常含 有多种抗原决定簇， 以该物质刺激机体， 体内多个B淋巴细胞被 激活，产生的抗体实 际上含有针对多种不 同抗原表位的抗体， 是多克隆抗体；
多克隆抗体的产生过程
动物脾脏有上百万种不同的B 淋巴细胞系，不同的B淋巴细 胞合成不同的抗体。
当机体受抗原刺激时，抗原 分子上的许多决定簇分别激 活各个B细胞。
被激活的B细胞分裂增殖形成 浆细胞，大量的浆细胞合成 和分泌大量的抗体分子分布 到血液、体液中。
获得多抗的途径：
动物免疫血清 恢复期患者血清 免疫接种人群血清
动物抗血清的优缺点
从动物血清提取抗体主要克服了人血浆来源有 限造成的制约。
然而，动物来源产品均存在潜在的危险，如过 敏和传播感染性病原体等。
多抗体异性不高，易发生交叉反应。
解决单抗特异性不高的理想方法是针对单一 表位的特异性抗体-单克隆抗体。
2、单克隆抗体（monoclonal antibody， mAb ）
4、抗原表位（epitope） 指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。
又称为抗原决定簇。
抗体工程制药 （antibody engineering pharmaceutics）
是指利用基因工程、细胞工程和转基因动植物 技术生产抗体药物的过程。
抗体药物的应用
治疗肿瘤 目前在临床中使用的肿瘤治疗药物多数存在“敌
6．抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤；
抗体工程的发展
➢1937年用电泳法将血清分为白蛋白、甲种、乙种、丙种球 蛋白，并证明抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。
➢1975年，kohler和milstein首次利用B淋巴细胞杂交瘤技 术制备出 单克隆抗体，得以规模化制备特异性、均质性 抗体。 ➢通过基因工程技术制备人-鼠嵌合抗体、人源化抗体等。
抗体工程制药优秀课件
第一节 概 述
一、基本概念
1、抗体（antibody，Ab）
指机体的免疫细胞被抗原激活后，由B淋巴细胞增殖 分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性 结合的免疫球蛋白。
主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。
即能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的 球蛋白。
2、免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig ） 具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋
3、基因工程抗体 （genetically engineered antibodies，gAb）
是通过基因工程技术获得抗体，即通过PCR技术获得 抗体基因，与载体重组后，引入表达系统后，表达产 生的抗体。
优点：即保持了单抗的均一性、特异性强的优点，又 能克服其作为鼠源性抗体的不足。
简言之，基因工程抗体就是将人源抗体的编码 基因克隆到真核或原核表达系统中，体外表达 人源化抗体
其根本出发点是解决抗体的鼠源性问题。
第二节 抗体分子的结构和功能
二、抗体的结构
（一）基本结构
1.轻链（light chain，L链）
由214个氨基酸残基组成，相对分子量25kD，同一抗 体分子上2条L链总是相同。
2.重链（heavy chain，H链）
白。 因结构不同可分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE
5种。
免疫球蛋白是结构及化学的概念，而抗体是生物学及功能的概念。
3、抗原（antigen，Ag）
一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫 应答，并能与相应免疫应答产物(抗体)在体内 外发生特异性结合的物质。
抗原的基本特性有两种，一是诱导免疫应答的能力， 也就是免疫原性，二是与免疫应答的产物发生反应， 也就是反应原性。
逆转器官移植排斥
进行器官移植时，可以采用某些抗体类药物来 逆转器官移植引起的排斥反应。如最早批准 （1986年）进入美国市场的治疗性抗体类药 物——抗CD3单抗即被用于肾、心脏、肝脏移 植排斥的逆转。
目前正在进行开发和已经投入市场的抗体药物主要有 以下几种用途：
1．器官移植排斥反应的逆转； 2．肿瘤免疫诊断； 3．肿瘤免疫显像； 4．肿瘤导向治疗； 5．哮喘、牛皮癣、类风湿性关节炎、红斑狼疮、急性 心梗、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病；
Байду номын сангаас
抗原的分类
完全抗原（complete antigen） 简称抗原。是一类既有免疫原性，又有反应性 性的物质。如大多数蛋白质、细菌、病毒、细 菌外毒素等都是完全抗原。
不完全抗原
即半抗原，是只具有免疫反应性，而无免疫原 性的物质。如：多糖、青霉素、磺胺剂和花粉 等。半抗原与蛋白质载体结合后，就获得了免 疫原性。
我不分”的问题，即在杀死肿瘤细胞的同时，也破坏 了人体正常细胞。
“生物导弹”为解决这个难题提供了一个理想的 思路。“生物导弹”，即将各种毒素、放射性同位素、 化疗药物与识别肿瘤特异抗原或肿瘤相关抗原的抗体 偶联后，能够特异杀伤肿瘤细胞的一类药物。这种药 物经由静脉注入人体内，药效分子集中作用于肿瘤细 胞，既增强疗效又减少对机体的毒副作用。放射性同 位素与抗体的偶联物在体内能将前者运至药靶部位， 并通过其放射性活性杀伤靶细胞。
mAb制备过程
每个杂交瘤细胞由一个B细胞与一个骨髓瘤 细胞融合，仅合成和分泌抗单一抗原表位的特 异性抗体，即单克隆抗体。
优点：结构单一，特异性强，交叉反应少。
问题
从动物脾脏B细胞获得的单克隆抗体（即鼠源 性抗体）对人具有较强的免疫原性，会产生人 抗鼠抗体（HAMA)。
对单克隆抗体进行改造，产生了基因工程抗体。
单克隆抗体的概念
如果能选出一个浆细胞进行培养，就可得到由单细胞 经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将 合成针对一种抗原决定簇的抗体，称为单克隆抗体 （mAb）。
问题：
浆细胞在体外寿命短，难以培养和扩增，怎么 办？
解决办法
1975年，kohler和milstein将以下两种细胞 融合： B细胞：能产生抗体，但寿命短 骨髓瘤细胞：寿命长
抗体技术发展经历的三个阶段：
第一代：抗血清多克隆抗体 第二代：70年代中期，利用B淋巴细胞杂交瘤技术制
备的杂交瘤单克隆抗体（McAb） 第三代：基因工程抗体。
1、抗血清
多克隆抗体 (polyclonal antibody,pAb)
天然抗原分子中常含 有多种抗原决定簇， 以该物质刺激机体， 体内多个B淋巴细胞被 激活，产生的抗体实 际上含有针对多种不 同抗原表位的抗体， 是多克隆抗体；
多克隆抗体的产生过程
动物脾脏有上百万种不同的B 淋巴细胞系，不同的B淋巴细 胞合成不同的抗体。
当机体受抗原刺激时，抗原 分子上的许多决定簇分别激 活各个B细胞。
被激活的B细胞分裂增殖形成 浆细胞，大量的浆细胞合成 和分泌大量的抗体分子分布 到血液、体液中。
获得多抗的途径：
动物免疫血清 恢复期患者血清 免疫接种人群血清
动物抗血清的优缺点
从动物血清提取抗体主要克服了人血浆来源有 限造成的制约。
然而，动物来源产品均存在潜在的危险，如过 敏和传播感染性病原体等。
多抗体异性不高，易发生交叉反应。
解决单抗特异性不高的理想方法是针对单一 表位的特异性抗体-单克隆抗体。
2、单克隆抗体（monoclonal antibody， mAb ）
4、抗原表位（epitope） 指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团。
又称为抗原决定簇。
抗体工程制药 （antibody engineering pharmaceutics）
是指利用基因工程、细胞工程和转基因动植物 技术生产抗体药物的过程。
抗体药物的应用
治疗肿瘤 目前在临床中使用的肿瘤治疗药物多数存在“敌
6．抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤；
抗体工程的发展
➢1937年用电泳法将血清分为白蛋白、甲种、乙种、丙种球 蛋白，并证明抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。
➢1975年，kohler和milstein首次利用B淋巴细胞杂交瘤技 术制备出 单克隆抗体，得以规模化制备特异性、均质性 抗体。 ➢通过基因工程技术制备人-鼠嵌合抗体、人源化抗体等。
抗体工程制药优秀课件
第一节 概 述
一、基本概念
1、抗体（antibody，Ab）
指机体的免疫细胞被抗原激活后，由B淋巴细胞增殖 分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性 结合的免疫球蛋白。
主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。
即能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的 球蛋白。
2、免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig ） 具有抗体活性或化学结构上与抗体相似的球蛋
3、基因工程抗体 （genetically engineered antibodies，gAb）
是通过基因工程技术获得抗体，即通过PCR技术获得 抗体基因，与载体重组后，引入表达系统后，表达产 生的抗体。
优点：即保持了单抗的均一性、特异性强的优点，又 能克服其作为鼠源性抗体的不足。
简言之，基因工程抗体就是将人源抗体的编码 基因克隆到真核或原核表达系统中，体外表达 人源化抗体
其根本出发点是解决抗体的鼠源性问题。
第二节 抗体分子的结构和功能
二、抗体的结构
（一）基本结构
1.轻链（light chain，L链）
由214个氨基酸残基组成，相对分子量25kD，同一抗 体分子上2条L链总是相同。
2.重链（heavy chain，H链）
白。 因结构不同可分为IgG、IgA、IgM、IgD和IgE
5种。
免疫球蛋白是结构及化学的概念，而抗体是生物学及功能的概念。
3、抗原（antigen，Ag）
一类能刺激机体免疫系统使之产生特异性免疫 应答，并能与相应免疫应答产物(抗体)在体内 外发生特异性结合的物质。
抗原的基本特性有两种，一是诱导免疫应答的能力， 也就是免疫原性，二是与免疫应答的产物发生反应， 也就是反应原性。
逆转器官移植排斥
进行器官移植时，可以采用某些抗体类药物来 逆转器官移植引起的排斥反应。如最早批准 （1986年）进入美国市场的治疗性抗体类药 物——抗CD3单抗即被用于肾、心脏、肝脏移 植排斥的逆转。
目前正在进行开发和已经投入市场的抗体药物主要有 以下几种用途：
1．器官移植排斥反应的逆转； 2．肿瘤免疫诊断； 3．肿瘤免疫显像； 4．肿瘤导向治疗； 5．哮喘、牛皮癣、类风湿性关节炎、红斑狼疮、急性 心梗、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病；
Байду номын сангаас
抗原的分类
完全抗原（complete antigen） 简称抗原。是一类既有免疫原性，又有反应性 性的物质。如大多数蛋白质、细菌、病毒、细 菌外毒素等都是完全抗原。
不完全抗原
即半抗原，是只具有免疫反应性，而无免疫原 性的物质。如：多糖、青霉素、磺胺剂和花粉 等。半抗原与蛋白质载体结合后，就获得了免 疫原性。
我不分”的问题，即在杀死肿瘤细胞的同时，也破坏 了人体正常细胞。
“生物导弹”为解决这个难题提供了一个理想的 思路。“生物导弹”，即将各种毒素、放射性同位素、 化疗药物与识别肿瘤特异抗原或肿瘤相关抗原的抗体 偶联后，能够特异杀伤肿瘤细胞的一类药物。这种药 物经由静脉注入人体内，药效分子集中作用于肿瘤细 胞，既增强疗效又减少对机体的毒副作用。放射性同 位素与抗体的偶联物在体内能将前者运至药靶部位， 并通过其放射性活性杀伤靶细胞。