《抗体工程制药》课件
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《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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；
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
获得多抗的途径：
• 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。
《抗体工程制药》
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》
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。
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
2、单克隆抗体（monoclonal antibody， mAb ）
《抗体工程制药》
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）。
《抗体工程制药》
问题：
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。
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。
即能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的 球蛋白。
《抗体工程制药》
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 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。
《抗体工程制药》
• 浆细胞在体外寿命短，难以培养和扩增，怎么办？
《抗体工程制药》
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
杂交瘤细胞
《抗体工程制药》
mAb制备过程
《抗体工程制药》
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。
• 动物免疫血清 • 恢复期患者血清 •ຫໍສະໝຸດ Baidu免疫接种人群血清
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。
第六章 抗体工程制药
药学院药剂教研室 高秀蓉
《抗体工程制药》
第一节 概 述
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
• 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。
《抗体工程制药》
• 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； 6．抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤；
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。
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。
《抗体工程制药》
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；
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
获得多抗的途径：
• 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。
《抗体工程制药》
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》
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。
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
2、单克隆抗体（monoclonal antibody， mAb ）
《抗体工程制药》
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）。
《抗体工程制药》
问题：
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。
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。
即能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的 球蛋白。
《抗体工程制药》
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 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。
《抗体工程制药》
• 浆细胞在体外寿命短，难以培养和扩增，怎么办？
《抗体工程制药》
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
杂交瘤细胞
《抗体工程制药》
mAb制备过程
《抗体工程制药》
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。
• 动物免疫血清 • 恢复期患者血清 •ຫໍສະໝຸດ Baidu免疫接种人群血清
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。
第六章 抗体工程制药
药学院药剂教研室 高秀蓉
《抗体工程制药》
第一节 概 述
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
• 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。
《抗体工程制药》
• 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； 6．抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤；
《抗体工程制药》
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。
《抗体工程制药》
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。