人源化抗体的制备

设计引物 RT-PCR
分别获得抗体VH、VL基因
2.重轻链可变区基因片段分别连接克隆载体
获得的两个可变区基因 酶切、连接
克隆载体 转化
原核表达系统检测
抽质粒、测序鉴定
第一代人源化抗体：人鼠嵌合抗体
CDR序列
CDR序列
鼠单克隆抗体
人抗体
人源化抗体
在选择人 FR 时一般有两条途径：
起初的一条是，根据已有晶体结构数据的人源抗体的可变区框架，借助序列 比较与分子模建确定在人、 鼠间的种源差异，由其是鼠 FR 中与 CDR 有密切 作用 的氨基酸残基，要保留在替换的人源 FR 中。
寻找靶向抗原——应对逃逸机制
为什么要制备人源化抗体？
※鼠源单克隆抗体 ——神奇的子弹
※单克隆抗体的若干缺陷
•人抗鼠抗体 Human antigen mouse antibody （HAMA） •不能有效激活人体中补体和受体相关的效应系 统 •体内半衰期较短
※人源化抗体优点
• 减少降低了机体的免疫排斥反应 • 募集效应因子或效应细胞 • 在体内的半衰期长
4月刊《自然综述癌症》（Nature. Reviews. Cancer.） “Antibody therapy of cancer”
概述了开发癌症患者抗体治疗的基本策略及发展状况
http://www.nature.com/nrc/journal/v12/n4/full/nrc3236.html
抗体在杀伤肿瘤中的作用
第二条途径是，在已有的抗体序列库中搜寻与鼠单克隆抗体FR 有最大同源性 的人源 FR 用以替换。在选择同源的人 FR 时,先前倡导将 VL 和 VH 作为一个整 体来考虑,寻找最高同源的人 FR。 后来则认为 ,将 VL 和 VH 分开考虑,分别寻找 最高同源的对应序列
3.鼠源可变区编码基因进行PCR定点突变
抗体的直接作用 介导免疫杀伤
结合相应受体， 阻断或激活相应 反应，诱导凋亡
呈递药物或 细胞毒性剂 毒害肿瘤
调理吞噬
ADCC 经典途径 激活补体
破坏肿瘤组织
特异性毒 杀肿瘤血 管和基质
治 疗 性 单 抗 识 别 的 肿 瘤 相 关 抗 原 分 类
自1997年至今，共有12 种抗体获得了FDA【美 国食品药品管理局 】的
对于该现象的解释是：人源化抗体中的Fc段可以特异结合人血管内皮 细胞上的Fc受体（FcRn)，使抗体内化到血管内皮细胞而不被降解，并能 够回到血液中参与循环。鼠抗体由于不能有效的与人FcRn结合而很快从循 环系统中清除。
抗体人源化的基本原则
• 保持或提高抗体的亲和力和特异性 • 大大降低或基本消除抗体的免疫原性
批准用于治疗各种实体 瘤和血液系统恶性肿瘤
寻找靶向抗原——基本要求
寻找靶向抗原——不同功能
ADCC、CDC、调理吞噬 • 为了免疫效应细胞和补体能最大限度利用
抗体Fc域，理想的靶抗原抗体复合物必须 不会被迅速内化，否则来不及发挥效应
递呈毒素或药物 • 靶抗原具有良好的内化功能则最为理想
应对肿瘤的免疫逃逸
表面氨基酸残基人源化
鼠抗体（红）和人源化抗体（绿）Fv结构的叠合图
方法步骤
➢获得鼠源单抗重轻链可变区基因 ➢可变区基因定点突变 ➢构建人鼠嵌合基因 ➢构建真核表达系统
1.获得鼠单抗重轻链可变区的基因片段
肿瘤抗原免疫小鼠
取小鼠脾细胞（含B细胞）
骨髓瘤细胞
PEG 杂交瘤细胞株
参照发表的该鼠源单抗重 轻链可变区基因
• 根据突变位点设计引物 • 进行多轮突变，获得重塑的鼠源可变区基因 • 质粒转化大肠杆菌，培养 • 测序鉴定
4.构建真核表达系统
基因片段 插入含有 人IgG重轻 链恒定区 的表达载 体
转染酵母 产生抗体
所以，构建人源化抗体的关键在于选择合适的人抗体轻链和重链作为鼠 cDRs的框架区。
鼠单抗人源化
• 将小鼠Ig基因敲除，转染人Ig基因，在小鼠 体内产生人Ab，再经杂交瘤技术，产生大 量完全人源化抗体百度文库
• 恒定区人源化——人-鼠嵌合抗体 • 可变区人源化——人改型抗体 • 用抗体库技术进行人源化
鼠单抗人源化