细胞免疫学论文
免疫学研究中免疫细胞细胞表面受体的结构与功能

免疫学研究中免疫细胞细胞表面受体的结构与功能免疫细胞是人体免疫系统中的基本组成部分,它们通过检测外来的病原体和异常细胞,识别它们并启动免疫反应来保护人体免受疾病的侵袭。
免疫细胞在识别和响应外来细胞时,必须依赖表面的受体分子进行信号传导。
因此,免疫细胞表面的受体分子在免疫系统中发挥着重要的作用。
本文将介绍免疫细胞表面受体的结构和功能,并探讨其在免疫学研究中的应用。
一、免疫细胞表面受体的结构免疫细胞表面受体是一种具有高度多样性的蛋白质,通常分为两类:B细胞受体和T细胞受体。
B细胞受体是一种由两个重链和两个轻链组成的膜结合受体,其中重链和轻链由可变(V)和恒定(C)区域组成。
B细胞受体的可变区域由大量的基因片段(V,D,J和C)通过随机重组而成,这种机制确保了受体的高度多样性。
T细胞受体包括由α和β或γ和δ构成的异二聚体,其可变区域(Complementary determining regions,CDR)位于α和β链的N端。
T细胞受体的可变区域和B细胞受体的可变区域一样,由多个V、D、J和C片段的随机重组形成。
除了B细胞和T细胞受体,还有一些其他的免疫细胞表面受体,例如Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)、Fc受体(Fc receptors,FcRs)和细胞间粘附分子(Intercellular adhesion molecules,ICAMs)。
这些受体通常是单个蛋白质,包括一个或多个多肽区域、一个跨越细胞膜的跨膜区域和一个胞内区域,用于转导外界的信号。
二、免疫细胞表面受体的功能免疫细胞表面受体在免疫反应中发挥着不同的作用。
例如,在B细胞中,B细胞受体识别外来抗原,与此同时,它还可以通过调节配体的亲和力和品种切换(Class switch recombination,CSR)来适应不同类型的病原体。
在T细胞中,T细胞受体识别胸腺体细胞在自身抗原透视(thymic selection)过程中选择的肽类MHC类Ⅰ或MHC类Ⅱ分子上呈递的肽段,并且在T细胞激活过程中起着重要作用。
免疫学解析细胞免疫与体液免疫的协同作用

免疫学解析细胞免疫与体液免疫的协同作用免疫学是研究生物体与外界抗原相互作用,通过调节机体免疫系统来抵御疾病的科学。
细胞免疫与体液免疫是人体免疫系统的两个重要组成部分,二者之间存在协同作用,共同保护人体健康。
本文将从细胞免疫与体液免疫的定义、机制和协同作用等方面进行解析。
一、细胞免疫的定义和机制细胞免疫是指通过细胞介导的免疫反应来清除异物和病原体,主要通过T细胞、B细胞、巨噬细胞等免疫细胞来实现。
细胞免疫的机制包括抗体依赖性细胞毒性(ADCC)、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)杀伤作用、细胞因子和细胞间相互作用等。
1. 抗体依赖性细胞毒性(ADCC)细胞免疫的一种机制是ADCC,即通过抗体与靶细胞表面的抗原结合,再通过NK细胞识别抗体并介导细胞溶解作用。
这种机制在抵御病原体感染、控制肿瘤细胞生长等方面发挥着重要作用。
2. 细胞毒性T淋巴细胞(CTL)杀伤作用CTL是一种具有细胞毒性的T淋巴细胞,主要通过识别和杀伤感染细胞来保护机体。
当细胞感染病原体后,它会展示出相应抗原,然后被CTL识别并杀伤,从而阻止病原体的继续传播。
3. 细胞因子和细胞间相互作用细胞免疫的机制还涉及到多种细胞因子的产生和细胞间的相互作用。
细胞因子包括细胞因子簇、趋化因子等,它们可以刺激和调节免疫细胞的活化和增殖,加强免疫应答。
此外,不同类型的免疫细胞之间也存在相互作用,如T细胞与B细胞之间的协同作用,进一步加强免疫应答的效果。
二、体液免疫的定义和机制体液免疫是指通过体液中的免疫球蛋白抗体来清除病原体,主要由B淋巴细胞介导。
体液免疫的机制包括中和作用、补体激活和免疫球蛋白的产生等。
1. 中和作用体液免疫的主要机制之一是经由抗体与病原体结合,形成抗原-抗体复合物。
这些复合物可以中和病原体的毒性,并通过调控病原体的生长和复制来抵御感染。
2. 补体激活体液免疫的另一种机制是补体激活,即通过抗体与病原体结合后激活补体系统。
激活的补体可以引发一系列的免疫反应,如炎症反应和病原体溶解等,从而增强清除病原体的效果。
c-di-AMP的生理功能及其抗感染免疫作用-免疫学论文-基础医学论文-医学论文

c-di-AMP的生理功能及其抗感染免疫作用-免疫学论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:环二腺苷酸(c-di-AMP)是细菌中广泛存在的第二信号分子。
c-di-AMP在细菌中的代谢受二腺苷酸环化酶(DAC)和磷酸二酯酶(PDE)的精密调控。
c-di-AMP不仅调节细菌生长、细胞壁稳态、离子转运多种生理过程,而且能够被真核宿主胞内多种感应子/受体蛋白识别,从而调控抗感染免疫。
细菌c-di-AMP参与调控宿主I型干扰素应答、NF-B信号通路活性、自噬以及炎症小体应答等固有免疫应答。
此外,c-di-AMP作为黏膜佐剂可导宿主适应性免疫。
c-di-AMP 被认为是一种新发现的病原体相关的分子模式(PAMP),已成为细菌疫苗和药物研究中的新靶点。
关键词:环二腺苷酸; 细菌; 感染; 免疫; 固有免疫;Abstract:Cyclic diadenosine monophosphate (c-di-AMP) is a ubiquitous class of second messenger molecule in bacteria, whose metabolism is finely tuned by diadenylate cyclase (DAC) andphosphodiesterase (PDE). C-di-AMP is not only involved in many essential processes such as cell growth, cell wall homeostasis and ion transport, but also in host anti-bacterial immunity through being recognized by eukaryotic sensors/receptors of host cells. In particular, c-di-AMP has been found to play important roles in regulating host innate immunity such as type I interferon response, activation of NF-B signal pathway, autophagy and inflammatory response. Acting as a mucosal adjuvant, c-di-AMP induces host adaptive immune response as well. Thus c-di-AMP is now considered to be a newly identified pathogen associated molecular pattern (PAMP), which becomes a new target in bacterial vaccines and drug research.Keyword:Cyclic-di-AMP; Bacteria; Infection; Immunity; Innate immune response;细菌通过第二信号分子感知细胞表面的信号并激活胞内靶标分子,将原始信号放大从而激活胞内一系列特异性基因的表达,最终影响细菌多种生理生化过程。
【2016年】调节性T细胞在自身免疫系统中的作用【临床医学论文】

临床医学论文-调节性T细胞在自身免疫系统中的作用【关键词】调节性T细胞自身免疫系统作用免疫系统的稳态控制对机体至关重要。
1970年代,就发现了一种具有免疫抑制性质的T细胞-调节性T细胞(regulatory T cell, Treg),近年来成了免疫学领域研究的热点。
现就调节性T细胞(Treg)在自身免疫系统中作用的相关文献作一综述。
1 调节性T细胞的分类及功能调节性T细胞可分为天然产生的自然调节性T细胞(nTreg)和诱导产生的适应性调节性T细胞(aTreg或iTreg),如Th3、Tr1,另外尚有CD8 Treg、NKT 细胞等,与自身免疫性疾病的发生关系密切,其异常表达可导致自身免疫性疾病。
1.1 自然调节性T细胞(nTreg)主要为CD+4 CD+25 Treg。
Sakaguchi等[1]将CD+4 CD+25Treg缺陷的小鼠的T细胞转移到裸鼠中会导致多种自身免疫性疾病,而预先输入CD+4CD+25Treg可预防这类疾病的发生;将正常小鼠脾脏的CD+4 T细胞去除CD+25细胞后转移给同基因型T细胞缺陷小鼠将导致各种器官特异性自身免疫性疾病(包括Ⅰ型糖尿病、甲状腺炎和胃炎等)和系统性消耗疾病,而注射CD+4 CD+25细胞群可以抑制这些自身免疫疾病的发生,从而最早证明了该群细胞具备免疫调节能力。
CD+4 CD+25 Treg约占外周血及脾脏CD+4 T细胞的5%~10%,CD+4 CD+25 Treg除表达CD4分子和CD25分子外,其特征标志为其高表达转录因子Foxp3。
Foxp3不仅能作为CD+4 CD+25 Treg的标志分子,还是决定CD+4 CD+25 Treg功能的关键基因。
Scurfy小鼠的淋巴细胞增殖病和Foxp3基因除(Foxp3-/-)小鼠引起的疾病与人类的X染色体连锁的自身免疫性变态反应失调综合征(XLAAD)疾病非常相似外,且Foxp3-/-小鼠不显示CD+4 CD+25 Treg活性。
免疫学论文

免疫学论文标题:免疫学研究综述摘要:免疫学作为研究机体防御系统与疾病发展关系的学科,对于人类健康具有重要意义。
本论文旨在综述免疫学领域的研究进展,包括免疫系统的组成、免疫应答机制、免疫系统与疾病关联等方面。
通过对现有研究成果的归纳总结,旨在为免疫学研究提供参考和借鉴,促进免疫学领域的进一步发展和应用。
一、引言免疫学是研究机体对抗疾病的科学,其主要研究对象为免疫系统及其功能。
免疫系统由多种细胞、器官和分子组成,它能够识别和消除病原体,并保护机体免受感染。
目前,免疫学在疾病治疗、免疫储备等领域已经取得了重要进展。
二、免疫系统的组成免疫系统由淋巴细胞、抗体、巨噬细胞、树突细胞等多种细胞和分子组成。
淋巴细胞可以分为T细胞和B细胞,它们分别在体液免疫和细胞免疫中发挥重要作用。
抗体是由B细胞分泌的,可以与病原体结合并促进其清除。
巨噬细胞具有吞噬功能,可以摄取和降解病原体。
树突细胞则在抗原识别和免疫应答中发挥重要作用。
三、免疫应答机制免疫应答通过多个阶段完成,包括抗原呈递、抗原识别、免疫细胞激活、细胞因子释放和细胞杀伤等过程。
当机体感染病原体时,免疫系统会迅速启动免疫应答,并通过活化免疫细胞、分泌细胞因子等方式来清除病原体。
免疫应答的调控在维持机体免疫平衡方面起着重要作用。
四、免疫系统与疾病关联免疫系统与多种疾病的发生和发展密切相关。
免疫系统失调可能导致免疫功能低下或免疫过激,进而引发免疫性疾病、感染性疾病、肿瘤等。
在免疫学中,已经对多种疾病的免疫机制进行了深入研究,并提出了相应的治疗策略。
五、免疫学的发展趋势随着科技的不断进步,免疫学领域的研究也得到了广泛关注。
研究者正在探索免疫细胞、细胞因子、免疫阳性治疗等新的治疗策略,并致力于开发免疫治疗药物。
同时,免疫学与遗传学、生物信息学等学科的交叉研究也在推动免疫学的进一步发展。
总结:免疫学作为一门重要的学科,其研究对于人类健康具有重要意义。
本文从免疫系统的组成、免疫应答机制、免疫系统与疾病关联等方面进行综述,并对免疫学的发展趋势进行了展望。
免疫学中的免疫细胞类型及功能

免疫学中的免疫细胞类型及功能免疫系统是人体抵御疾病的重要防线,其中免疫细胞扮演着至关重要的角色。
免疫细胞根据其功能和表型的差异,可以被分为多个类型。
本文将介绍免疫学中的主要免疫细胞类型及其功能,以帮助我们更好地理解人体免疫系统的机制。
1. B细胞B细胞是一种重要的免疫细胞类型,主要负责体液免疫的执行。
当机体受到外来病原体感染时,B细胞会通过抗原识别和抗原结合的方式,产生特异性抗体以中和病原体,并协助其他免疫细胞清除病原体。
此外,B细胞还能够通过内生性抗体(天然抗体)的分泌,提供早期非特异性免疫防御。
2. T细胞T细胞是另一类重要的免疫细胞,主要负责细胞免疫的执行。
T细胞的活化与抗原呈递细胞(如树突状细胞、巨噬细胞)相互作用,通过抗原识别和配体结合,发挥其免疫调节或免疫杀伤的功能。
根据功能和CD表型的差异,T细胞可进一步分为:辅助性T细胞(Th细胞)、细胞毒性T细胞(Tc细胞)和调节性T细胞(Treg细胞)。
2.1 辅助性T细胞(Th细胞)辅助性T细胞主要通过分泌细胞因子来调节其他免疫细胞的功能。
其中,Th1细胞在病原体感染和抗肿瘤免疫中发挥重要作用,通过产生干扰素-γ(IFN-γ)等细胞因子,协助活化细胞和巨噬细胞,并促进细胞毒性T细胞杀伤病原体;而Th2细胞则主要通过产生白介素-4(IL-4)等细胞因子,参与蠕虫感染和过敏反应的调节。
此外,还有Th17细胞和Th9细胞等亚群,参与调节相关疾病的免疫应答。
2.2 细胞毒性T细胞(Tc细胞)细胞毒性T细胞主要识别和杀伤感染或突变的细胞。
当感染或肿瘤细胞在MHC-I分子上呈递特异性抗原时,Tc细胞可以通过识别和结合抗原,释放细胞毒素并引发靶细胞凋亡,从而实现病原体清除或肿瘤抑制的作用。
2.3 调节性T细胞(Treg细胞)调节性T细胞主要具有免疫抑制功能,能够抑制其他免疫细胞的活化。
Treg细胞通过产生抑制性细胞因子(如转化生长因子-β,TGF-β)和细胞接触等机制,调节免疫应答的幅度和时机,以维持免疫耐受和免疫平衡。
免疫系统健康论文

免疫与健康论文论文题目:免疫学基础知识及其应用姓名:专业:学号:免疫学基础知识及其应用摘要:人们经常听到"免疫"一词,一般会简单地认为免疫就是指人体的抵抗力,但对免疫的真正含义并不十分了解。
从本质上讲,免疫是指机体的一种生理性保护功能。
它包括机体对异物( 病原生物性或非病原生物性的)的识别、排除或消灭等一系列过程。
这种过程可能引起自身组织损伤,也可能没有组织损伤。
概括起来说,免疫系统的功能主要表现为三方面,即防御功能、稳定功能及免疫监视作用,这些功能一旦失调,即产生免疫病理反应。
关键词:免疫;传染病;预防;安全用药1.引言:研究表明,90%的疾病是与免疫系统平衡的破坏所造成的。
比如禽流感等传染病,肿瘤,自身免疫性疾病等等。
现代人由于工作压力和精神压力过大,也会影响免疫系统的正常运作。
而随着医学事业的发展和医学模式的改变,人们对健康的要求也越来越高,对个人的预防保健在提高生活质量中的地位和作用也逐步加深了认识。
目前医疗保健正在向“自助型”的方向发展,人们对怎样才能做到自我保健也有了进一步的要求。
要想免除疫病、保持健康,首先就必须认识机体的免疫系统。
2.免疫系统2.1定义:机体执行免疫应答和免疫功能的组织系统。
2.2免疫系统的组成:免疫系统由免疫器官和组织、免疫细胞和免疫分子3个层次组成,具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大功能。
2.2.1免疫器官和组织中枢免疫器宫中枢免疫器官在人类包括骨髓和胸腺,是造血干细胞分别分化为B细胞和T细胞的场所。
周围免疫器官包括脾、淋巴结、淋巴小结及全身弥散的淋巴组织。
它们是成熟的T细胞和B细胞定居以及对抗原应答的场所。
2.2.2免疫细胞大体上分为免疫活性细胞、辅佐细胞和其它细胞三类。
免疫活性细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞。
T细胞抗原受体TCR是T细胞惟一特有标志。
可按TCR不同把T细胞分为TCR1型和2型。
按CD表型则可把T细胞分为CD4+和CD8+两大亚群。
免疫学的基本研究内容及研究进展-免疫学论文-基础医学论文-医学论文

免疫学的基本研究内容及研究进展-免疫学论文-基础医学论文-医学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——免疫学是研究人体免疫系统结构和功能的科学,主要探讨免疫系统识别抗原后发生免疫应答及清除抗原的规律,并致力于阐明免疫功能异常所致疾病的病理过程及其机制。
免疫学的基本理论和技术是诊断、预防和治疗某些免疫相关疾病的基础。
免疫学在生命科学和医学中有着重要的地位。
由于细胞生物学、分子生物学和遗传学等学科与免疫学的交叉和渗透,免疫学已成为当今生命科学的前沿学科和现代医学的支撑学科之一。
机体通过完善的免疫系统来执行免疫功能。
免疫系统包括免疫器官、免疫细胞和免疫分子。
免疫系统除了能够识别和清除外来入侵的抗原(如病原生物)外,还可识别和清除体内发生突变的肿瘤细胞、衰老的细胞或其他有害的成分。
机体的免疫功能可以概括为免疫防御、免疫监视和自身稳定三个部分。
(1)免疫防御免疫防御是指机体防止外界病原体的入侵,清除已入侵的病原体和其他有害物质的功能。
免疫防御功能过低或缺乏,可发生免疫缺陷病。
但若应答过强或持续时间过长,则在清除病原体的同时,也可导致机体的组织损伤或功能异常,发生超敏反应。
(2)免疫监视免疫监视是指随时发现和清除体内出现的非己成分的功能,如清除由基因突变而发生的肿瘤细胞以及衰老、凋亡细胞等。
免疫监视功能低下,可能导致肿瘤发生和持续性病毒感染。
(3)自身稳定自身稳定是指通过自身免疫耐受和免疫调节两种主要的机制来达到免疫系统内环境稳定的功能。
一般情况下,免疫系统对自身组织细胞不产生免疫应答,称为免疫耐受。
这赋予了免疫系统区别自身和非己的能力。
一旦免疫耐受被打破,免疫调节功能紊乱,就会导致自身免疫病和过敏性疾病的发生。
免疫学的基本研究内容可概括为以下几个方面。
(1)基础免疫学基础免疫学研究免疫应答的基本过程、特性和分子与细胞机制。
免疫应答分为三个阶段,即识别阶段、活化增殖阶段和效应阶段。
大量已知和未知的免疫细胞亚群和免疫分子参与到免疫应答的各个阶段,并形成立体调控网络。
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【摘要】作为一种具有靶向性的生物大分子,单克隆抗体始终是人们关注的热点之一,被广泛用于治疗肿瘤、病毒感染和抗移植排斥等。
但鼠源单克隆抗体的临床应用受限于诱导产生人抗鼠抗体、肿瘤渗入量低、亲和力低和半衰期短等。
随着分子生物学技术的发展及其向各学科的渗透,通过基因操作技术对抗体进行改造,可使其适用于多种疾病的治疗。
抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了利器。
本文简要介绍上述技术的基本原理、特点和治疗性抗体的研究进展。
【关键词】人--鼠嵌合抗体生物导弹人源化抗体双特异性抗体【正文】一、治疗性抗体技术的研究背景2000年前,人们将自白喉杆菌培养上清液中分离到的可溶性毒素注入马体内,发现得到的抗血清可以治疗白喉,这是第一个用抗体治疗疾病的例子。
随着免疫学和分子生物学技术的发展,以及抗体基因结构的阐明,DNA 重组技术开始被用于抗体的改造,人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造,以消除抗体应用的不利性状或增加新的生物学功能,还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体,标志着基因工程抗体时代的来临。
自第一个基因工程抗体———人--鼠嵌合抗体于1984 年诞生以来,新型基因工程抗体不断出现,包括人源化抗体、单价小分子抗体(Fab、单链抗体、单域抗体等)、多价小分子抗体(双链抗体、三链抗体、微型抗体等)、某些特殊类型的抗体(双特异抗体、抗原化抗体、细胞内抗体等)及抗体融合蛋白(免疫毒素、免疫黏连素等)等。
用于制备新型抗体的噬菌体抗体库技术成为继杂交瘤技术之后生命科学研究中又一突破性进展。
在噬菌体抗体库的基础上,近年来又发展了核糖体展示抗体库技术,利用核糖体展示技术筛选抗体的整个过程均在体外进行,不经过大肠杆菌转化步骤,因此可以构建高容量、高质量的抗体库,更易于筛选高亲和力抗体和利用体外进行的方法对抗体性状进行改造,核糖体展示抗体库技术代表了抗体工程的未来发展趋势。
二、各种抗体治疗作用的机理与应用2.1 抗体的基本组成抗体的基本单位是由4 条肽链组成的对称结构,包括2 条相同的重链和2条相同的轻链。
重链和轻链分别由可变区和恒定区组成。
可变区中的互补决定区与抗体和抗原结合的多样性直接有关,而恒定区的结构与抗体的生物学活性相关。
在少数情况下,抗体与抗原结合后可以对机体直接起保护作用,如用抗体中和毒素的毒性,但在多数情况下需要通过效应功能灭活或清除外来抗原。
抗体的效应功能有2 类,一类是通过激活补体,产生多种生物学效应,如细胞裂解、免疫黏附及调理作用,促进炎症反应;另一类是通过抗体分子中的Fc 段与细胞表面Fc 受体的相互作用,通过其Fc段分别介导调理作用或抗体依赖性细胞毒作用。
此外,治疗性抗体的效应和作用机理直接取决于它所识别的抗原决定簇,例如治疗非何杰金氏B细胞淋巴瘤的抗CD20 抗体能影响细胞膜上离子通道的功能,从而调节细胞的分化、增殖和凋亡。
由于多克隆抗体本身的局限性,所以直到单克隆抗体出现,抗体用于抗肿瘤治疗才真正得以实现。
自从1978 年成功制备出第一株抗黑色素瘤单抗以来,相继出现了抗胃肠癌、肺癌、乳腺癌、白血病、淋巴瘤、胰腺癌、神经胶质瘤等的单克隆抗体。
单克隆抗体杀伤肿瘤细胞的机制可能是抗体依赖性细胞介导的细胞效应(ADCC)及补体依赖性细胞溶解作用(CDC)。
单克隆抗体与药物、毒素或放射性物质偶联,成为一种全新的“生物导弹”,可用于导向治疗,已越来越受到重视。
另外,用单抗给予T 细胞所必需的重要表面信号分子交联的刺激信号和生长信号,体外诱导肿瘤特异性细胞毒T 淋巴细胞,可用于特异性、被动性的免疫治疗。
自身免疫病多与单或寡克隆抗体的异常增多有关。
利用基因工程技术可制备针对这些异常抗体独特型的抗抗体或与自身抗体结合并抑制其作用,或制备能模拟抗原的内影像抗体用于中和体内的自身抗体。
目前针对不同的发病机制,治疗方法趋于多样化。
许多变态反应与IgE 有关。
Fc 片段可与变应原特异性IgE竞争结合嗜碱性粒细胞,封闭变应原介导的组胺释放。
此外,还可生产出与患者IgE 竞争结合变应原的Fab 样分子。
2.2 免疫毒素免疫毒素是一种毒素肽和细胞选择性靶向配体连接的融合蛋白,它能通过靶向结构域的特异结合功能使毒素传递到靶细胞并与之作用进而杀死肿瘤细胞。
早期的免疫毒素是由无修饰生物毒素和鼠源抗体连接而成的,连接的方式常为化学偶联法。
由于非人源的毒素和鼠源抗体导致的免疫排斥反应,以及低亲和力和无靶向特异性,使免疫毒素无法在临床中得到运用。
新型免疫毒素是将毒素肽和细胞选择性靶向配体都进行改造后,再用工程菌或工程细胞实现高效表达。
细胞选择性靶向配体使用了工程抗体、转铁蛋白、表皮生长因子以及IL-2等。
抗体的改造主要集中在降低免疫原性、提高亲和力和增强实体肿瘤渗入率等方面,包括改用小分子工程抗体、人源化抗体、人源抗体和突变的高亲和力抗体等。
2.3 抗体-细胞因子融合蛋白细胞因子能激活某些免疫细胞,包括单核细胞、巨噬细胞、NK细胞、T细胞和B细胞等。
应用细胞因子治疗癌症能够引起免疫应答,但这种免疫反应是非特异的,常产生全身毒性。
有人尝试使用抗体工程技术将细胞因子与抗体连接形成融合蛋白,通过靶向作用,细胞因子在肿瘤组织的靶细胞上聚集,在局部杀伤肿瘤细胞,而非特异性毒性将减少或消失。
常用的细胞因子包括IL-2、IL-12和GM-CSF 等,融合的部位可以是全长型抗体或ScFv的N端或C端。
抗体-细胞因子融合蛋白作为一种新型的肿瘤免疫治疗药物,其抗体功能域可引导细胞因子浓集在肿瘤组织的微环境中,之后抗体部分直接抑制肿瘤细胞活性,并诱导二次免疫应答,多重作用的相加使抗体-细胞因子融合蛋白对肿瘤的抑制作用明显强于单独使用抗体或细胞因子。
由于全长型抗体Fc上存在两个效应细胞结合位点,功能更为强大,其中一个位点与细胞因子结合,激活效应细胞,另一个与FcγR结合,引发抗体依赖细胞的细胞毒作用 (ADCC)。
三、治疗性抗体的制备技术与研究意义由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性抗体称为单克隆抗体,可视为第二代抗体。
由于其具有特异性高、亲和力强、效价高、血清交叉反应少等优点,已经在基础研究、临床诊断及治疗、免疫预防等领域发挥了重要作用。
在治疗上,单克隆抗体主要用于抗肿瘤、抗器官移植排斥反应、抗感染、解毒等。
近年来将单抗与核素、各种毒素(如白喉外毒素或蓖麻毒素)或药物通过化学偶联或基因重组制备成导向药物,用于肿瘤的治疗成为研究的重点。
制备单克隆抗体的常规方法是免疫小鼠,杂交瘤可在实验动物中产生无限量单克隆抗体。
对大多数杂交瘤来说,现已可用体外方法生产单克隆抗体而无需应用动物。
体外单克隆抗体生产系统已有多种,但大规模生产治疗性单克隆抗体需用中空纤维系统,其成功与否取决于杂交瘤的固有特性,如细胞生长和单克隆抗体生产能力等。
因此,大量生产以供临床研究应用还有困难,但有几种方法可以解决这些问题,如嵌合单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人单克隆抗体的产生。
其中,人源化抗体是一个重要的里程碑,并伴随着一系列重大的技术革新,如PCR技术、抗体库技术、转基因动物等。
人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人抗体。
抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了更多利器。
人源化抗体是从鼠源单抗到全人抗体的过渡形式,在鼠单抗的基础上,用人抗体恒定区置换鼠抗体的相应部位,形成人鼠嵌合抗体。
利用DNA重组技术将鼠单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中,转化哺乳动物细胞表达人鼠嵌合抗体,其人源化程度可达到70%左右。
嵌合抗体完整地保留了异源单抗的可变区,最大限度地保持了其亲和性,降低了免疫原性。
美国食品药品管理局(FDA)批准的抗体药物中有4个是嵌合抗体。
但由于其整个可变区都是异源的,所以嵌合抗体的异源性还很明显,解决HAMA的效果并不理想。
由于天然抗体主要是通过调理作用、ADCC 或依赖补体的细胞毒效应起到杀伤靶细胞的作用,因此天然抗体的细胞毒效应有限。
下列几种途径可以增加抗体对靶细胞的杀伤,如免疫结合物、抗体细胞因子融合蛋白、双特异性抗体、细胞内抗体等。
双特异性抗体亦称双功能抗体,是同一抗体的3 个抗原结合部位分别针对3 个不同的抗原,在结构上是双价的,而与抗原结合的功能是单价的。
双特异性抗体可以用化学交联、细胞融合和基因工程等方法获得。
由于它可以同时与3种抗原发生反应,并使之交联,因而可介导标记物与靶抗原的结合,或使某种效应分子定位于靶细胞;此外,又由于它与抗原结合的单价性,不易引起靶抗原的调变,从而可提高抗体的某些生物学效应。
双特异性抗体重链的异质性使其FC 片段与FC受体结合的能力明显减弱,减少了该抗体在体内的非特异性分布。
双特异性抗体的这些特性使它在诊断和治疗上有广泛的应用前景。
目前,作为治疗肿瘤用的双功能抗体常采用抗肿瘤相关抗原(TAA)及CD3 或抗TAA及CD16,这类双特异性抗体在荷瘤动物模型中无论是抑瘤试验还是杀伤试验均获得了良好结果。
无论采用何种免疫活性细胞的效应分子,其杀伤均无MHC限制,这为临床应用提供了许多方便,目前已有一些双功能抗体正在进行临床试验。
一般的抗体在细胞内合成后分泌到胞外,如果在抗体的N端或C端加入引导序列,就能使抗体表达定位在亚细胞部位,如胞浆、线粒体、内质网或细胞核部位。
这种在细胞内合成并作用于细胞内组分的抗体称为细胞内抗体或内抗体。
细胞内抗体可以提供一种独有的研究分子功能的新方法,它可以在细胞内抑制病毒复制、抑制生长因子受体或癌蛋白表达,因此有用于基因治疗的前景,研究较多的是用细胞内抗体抑制I型人类免疫缺损病毒I型(HIV-I)和抗肿瘤。
双特异抗体是指具有两种抗原结合特性的抗体,可同时结合两个不同的抗原或抗原决定簇。
与mAb相比,双特异抗体具有以下优点:(1)较低浓度即可杀伤或溶解肿瘤细胞;(2)对低表达或不表达肿瘤相关抗原的肿瘤细胞有杀伤或抑制作用;(3)激活结合的细胞毒性T淋巴细胞,发挥多种生物学效应,协助杀伤肿瘤细胞。
早期研制双特异抗体的方法是采用细胞工程,即将两株各自分泌不同特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞再融合得到四源杂交瘤,或将一株杂交瘤细胞与免疫的脾细胞融合得到三源杂交瘤,这两种杂交瘤被称为二次杂交瘤)。
多倍杂交瘤细胞的稳定性差,BsAb的产量少且活性低,费时费力,临床应用时存在人抗鼠抗体免疫反应 (HAMA),因此不适用于临床。
20世纪90年代起,基因工程和蛋白质工程在抗体生产和改造中得到了成功应用,由此产生了抗体工程。
应用抗体工程生产BsAb,具有分子量小、方法稳定、可大量生产、成本显著降低和操作简便等优点。