单克隆抗体基础知识

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1.嵌合抗体（Chimeric antibody)
用人源基因代替鼠源单抗的恒定区，即该单抗由鼠的 可变区和人的恒定区组成的嵌合抗体。 缺点 由于嵌合抗体可变区（V）约占整个抗体的30%，鼠源 性抗体V区中的框架区（FR)仍残留一定的免疫原性，可 诱导HAMA反应。 解决方案
灵长目源抗体也是 一类嵌合抗体，通过免 疫短尾猿猴产生。由于 其抗体的可变区与人可 变区无差异，不至于发 生抗体反应。
整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子 的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。可变区位于“Y”的两臂末端。 在可变区内有一小部分氨基酸残基变化特别强烈，这些氨基酸的残基组成和排 列顺序更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子表面，最多由17个氨基酸 残基构成，少则只有2 ～ 3个。高变区氨基酸序列决定了该抗体结合抗原抗原 的特异性。 一个抗体分子上的两个抗原结合部位是相同的，位于两臂末端称抗原结合片段 （antigen-binding fragment, Fab）。"Y"的柄部称结晶片段（crystalline fragment,FC），糖结合在FC 上。
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抗体是指能与相应抗原特异结合的具有免疫活性的球蛋白
抗体的作用机制：抗体依赖性细胞介导的细胞毒效应及补体依赖 性细胞溶解作用
抗体结构图
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单克隆抗体的制备方式： 1 传统的单克隆抗体制备方法 2基因工程单克隆抗体制备方法
3未来单克隆抗体的发展方向
4Hale Waihona Puke Baidu
传统的单抗制备方法
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研究背景
单克隆抗体在理论和实践上的应用成为解决生物学和 医学等许多重大问题的重要手段。但是，上述应用的单抗 属于鼠源性，鼠源性单抗应用于人类的临床应用结果反映
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单克隆抗体的发展史
第一代：鼠源性单抗 药物特异性很强，副作用大，现在已经渐渐退出市场。 不过由于其代谢比较快，目前在放射性元素标记的单克 隆抗体药物中使用。 第二代：人鼠嵌合性单抗 进行人源化改造，使其人源化程度达到70%左右。 第三代：CDR移植抗体和SDR移植抗体 人源化程度达到95%左右，大大降低了毒副作用。 第四代：全人源化单抗
鼠抗体人源化就是通过基因改造，使其和人体内的抗体 分子具有极其相似的轮廓，从而逃避人免疫系统的识别，避 免诱导HAMA（人抗鼠抗体）反应。 遵守两个原则 首先，要保持抗体的亲和力和特异性； 其次，要降低或消除抗体的免疫原性。
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解决方案：
（1）用人脾细胞与鼠骨髓瘤细胞杂交； （2）用EB病毒转化人的B淋巴细胞； （3）用基因工程法制备嵌合抗体等。 效果不强
（4）最新方法：——抗体库筛选技术和转基因鼠技术 以分子生物学技术提取、扩增编码人抗体的 DNA，构建质粒，建立组合抗体文库，再利用供 者文库建立针对某一特定抗原的子文库。 以该技术制备的抗体片段(Fab)是人源抗体， 具有建库简单、抗体表达稳定等特点。迄今已有 多种抗体产生。可以预见，该技术具有良好的发 展和应用前景。
4.1.抗体库筛选技术
4.1.1.噬菌体表面展示技术
它是将体外克隆的抗体基因片段插入噬菌体载体，转 染工程细菌进行表达，然后用抗原筛选即可获得特异的单 克隆噬菌体抗体。 在HIV等病毒感染和肿瘤的诊断与治疗方面有其独特 的优越性。
单克隆抗体知识
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抗体的基本知识
抗体是指能与相应抗原特异结合的具有免疫活性的球蛋白
抗体是具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重 链（H链）；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链（L链）。链间由二硫键 和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。轻链有κ和λ两种，重 链有μ、δ、γ、ε和α五种。
出了单克隆抗体药物存在的一些问题 :
(1) 鼠源性单抗容易容易产生人抗鼠抗体(HAMA) ,在体内 作为异源蛋白被清除掉，从而削弱其治疗的有效性 。 (2) 鼠源性单抗在人体内生物活性降低，不能有效地激活 人体的生物效应。
因此，人们一直致力于人源性抗体的研究。
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人源化治疗性单克隆抗体的研究进展
构建的基本思路
2002年，的世界首个药物——阿达木单抗上市。人源 化及全人源单克隆抗体由于副作用小，在体内停留时间长， 更有利于治疗。
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鼠源性单克隆抗体：鼠杂交瘤单克隆抗体主要是将来源于免疫接种过的小鼠的B 细 胞与骨髓瘤细胞融合，继而筛选出既能无限增殖又能分泌抗体的鼠杂交融合细胞， 进而进行筛选、抗体制备和抗体纯化。 嵌合性单克隆抗体：指用人的恒定区取代小鼠的恒定区，保留鼠单抗的可变区序列， 形成一个人-鼠杂合的抗体。其研制程序快，可大幅度降低异源抗体的免疫原性，却 几乎保持亲本鼠单抗全部的特异性和亲和力。另外，它还具有人抗体的效应功能， 如补体固定、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）等。 人源化单克隆抗体：利用现有的无数已详细分析过的小鼠抗体，取其与抗原直接接 触的那段抗体片段（互补决定区，CDR）与人的抗体框架嫁接，经亲和力重塑，可 维持其特异性和大部分的亲和力，同时几乎去除免疫原性和毒副作用。 全人源单克隆抗体：其抗体的可变区和恒定区都是人源的，去除免疫原性和毒副作 用。全人源抗体制备的相关技术主要有：人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、 噬菌体显示技术（phage display）、转基因小鼠抗体制备技术（transgenic mouse） 和单个B细胞抗体制备技术等。
3个CDR
嵌合抗体
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人源化抗体
3.SDR移植抗体(SDR grafted antibody)
在CDR移植抗体的基础上，将异源抗体中与抗原结 合密切相关的SDR等少数残基移植到人抗体相应位置上， 进一步降低了抗体的异源性。通过这种方法，使人源化 的抗体潜在的免疫原性降至最低。
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4.全人单克隆抗体（Fully humaneantibody)
鼠源抗体
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嵌合抗体
2.CDR移植抗体（CDR grafted antibody)
真正意义上的抗体人源化。抗体中除了3个互补决定区 （CDR）是鼠源的外，其余全部是人源结构，人源化程度可 达到95%以上，具有更高的安全性和更低的毒性。
不足 有时异基因的CDR人源化抗体可能引起抗个体基因型 反应。 改良方案 ——进行SDR移植改良