抗体亲和力成熟
抗体亲和力成熟名词解释
抗体亲和力成熟名词解释
抗体亲和力成熟名词解释
抗体亲和力是指抗体与抗原结合的牢固程度，成熟抗体的亲和力通常比未成熟抗体高。
在免疫应答过程中，免疫系统会合成并分泌成熟抗体，这些抗体具有更高的亲和力，能够更有效地结合并清除抗原。
因此，成熟抗体是免疫应答过程中非常重要的。
成熟抗体的重要成分，对于免疫应答的成功和疾病预防具有重要意义。
在免疫应答过程中，免疫系统还会对成熟抗体进行修饰和优化，以提高其亲和力和有效性。
这些修饰和优化过程涉及到多种细胞和分子的相互作用，包括 B 细胞受体的拼接、抗体多样性的产生、抗体酶的修饰等。
因此，成熟抗体是免疫应答过程中至关重要的组成部分，对于维护人体健康和预防疾病具有重要作用。
提高抗体亲和力
提高抗体亲和力 突变策略
内 容
Content
体内二次反应时抗体可变区可以发生局部高频突变，在体外一 般用一下方法： 1、PCR错配（不定向突变）； 2、利用致突变株大肠杆菌在细胞内进行突变（不定向突变）
一些大肠杆菌由于遗传上的缺陷而具有较高的亲和力。举例：mutD5菌 株，由于DNA复制中的错配修复功能的缺陷和聚合酶Ⅲ缺乏3’→5‘外切酶 活性，导致突变率较正常菌株高1000倍以上。
西北师范大学生命科学学院 2009级生物技术1班 zcx
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Li
提高抗体亲和力 突变策略
3、人工合成寡核苷酸（定向突变）
内 容
Content
用人工合成寡核苷酸的方法，在与抗原结合的关键部位有目的地引入突 变可以提高突变效率这些突变通常局限于CDR区。其有两种类型： ①在选定的位置上完全随机，每个位置4个碱基出现的几率相等。 ②通过改进DNA合成的程序，是合成的寡核苷酸在欲导入突变的区段内 含有一定比例的突变。
亲和力抗体在生物
技术领域有更高的 使用价值，因此发 展出在体外提高抗 体亲和力方法。
西北师范大学生命科学学院 2009级生物技术1班 zcx
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Hale Waihona Puke 提高抗体亲和力 高亲和力克隆的选择
2、利用解离速度选择
内 容
Content
抗原抗体结合是一个动态平衡过程，亲和高的抗体具有具 有较慢的解离速率，在生物素化抗原的筛选体系中，当抗原抗 原体系达到平衡后，将反应体系稀释扩大。加入过量非生物素 化游离抗原，可以捕捉解离的亲和力较低的抗体，由此增加高 亲和力抗体的选择。
西北师范大学生命科学学院 2009级生物技术1班 zcx
提高抗体亲和力 突变策略
医学免疫学名词解释
医学免疫学名词解释第1章免疫学概论1、免疫immunity指机体对“自己”或“非已”的识别, 并排除“非已”以保持体内内环境稳定的一种生理反应。
2、免疫防御immunologic defence防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体和有害的生物性分子。
3、免疫监视immunologic surveillance监督机体内环境出现的突变细胞及早期肿瘤，并予以清除。
4、免疫自身稳定immunologic homeostasis通过自身免疫耐受和免疫调节功能维持免疫系统内环境的稳定。
5、固有免疫innate immunity是机体在种系发育和进化过程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具备的非特异性防御功能，也称为非特异性免疫。
6、适应性免疫adaptive immunity指体内抗原特异性T、B淋巴细胞接受抗原刺激后，自身活化、增殖、分化为效应细胞，产生一系列生物学效应的全过程，也称特异性免疫。
第2章免疫器官和组织1、黏膜相关淋巴组织/黏膜免疫系统MALT/MIS主要指呼吸道、胃肠道及泌尿生殖道黏膜固有层和上皮细胞下散在的无被膜淋巴组织，以及某些带有生发中心的器官化的淋巴组织，如扁桃体、小肠派氏集合淋巴结及阑尾等。
2、M细胞即膜上皮细胞/微皱褶细胞，是一种特化的抗原转运细胞，散在于小肠派氏淋巴小结处。
3、淋巴细胞归巢lymphocyte homing成熟淋巴细胞离开中枢免疫器官后，经血液循环趋向性迁移并定居于外周免疫器官或组织的特定区域。
4、淋巴细胞再循环lymphocyte recirculation淋巴细胞在血液、淋巴液、淋巴器官或组织间反复循环的过程。
第3章抗原1、抗原Ag是指能与T细胞的TCR及B细胞的BCR结合，促使其增殖、分化，产生抗体或致敏淋巴细胞，并与之结合，进而发挥免疫效应的物质。
2、免疫原性immunogenicity能刺激机体产生免疫应答，即能使特定的免疫细胞活化、增殖、分化，并产生抗体和致敏淋巴细胞的特性。
中山大学在职研究生学位考试免疫学复习题及答案
中山大学在职研究生学位考试免疫学重点复习题及答案（答案仅供参考，以老师答案为准）细胞因子:是指由免疫原、丝裂原或其它因子刺激细胞所产生的具有调节适应性和固有免疫应答，促进造血，以及刺激细胞活化、增殖和分化的功能的低分子量可溶性蛋白质，为生物信息分子。
抗原提呈细胞:是指具有摄取、加工、处理抗原，并能将抗原信息提呈给淋巴细胞的一类细胞。
根据其功能可分为专职抗原提呈细胞和非专职性抗原提呈细胞，前者包括巨噬细胞、树突状细胞和B细胞；后者包括内皮细胞、纤维母细胞、上皮细胞和间皮细胞等。
抗原:能刺激机体免疫系统启动特异性免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性结合的物质。
免疫耐受:机体免疫系统对某种抗原刺激表现为免疫不应答（即：不能产生特异免疫效应细胞或/和特异性抗体）的现象。
单克隆抗体:是由识别一个抗原决定簇的B淋巴细胞杂交瘤分裂而成的单一克隆细胞所产生的高度均一、高度专一性的抗体。
白细胞分化抗原:造血干细胞在分化成熟不同谱系、各个谱系分化不同阶段以及成熟细胞活化过程中，出现或消失的细胞表面标志。
模式识别受体:单核/巨噬细胞和树突状细胞等固有免疫细胞表面能够识别病原体上某些共有特定分子结构（PAMP）的受体抗原表位:指抗原分子中决定抗原特异性的基本结构或化学集团称为抗原表位或抗原决定基补体系统:是存在于人或脊椎动物血清与组织液中的一组不耐热的、经活化后具有酶活性的蛋白质。
包括30余种可溶性蛋白和膜结合蛋白，故称补体系统。
移植物抗宿主反应: （GVHR）：是指由移植物中的特异性免疫细胞识别宿主组织抗原而产生的免疫应答，并引起组织损伤。
主要见于骨髓移植。
发生GVHR的条件包括宿主与移植物间组织相容性抗原不符；移植物中含有足够数量的免疫细胞，尤其是T细胞；移植受者处于免疫无能或免疫功能极度低下的状态。
Ig类别转换：在免疫应答过程中，抗原激活B细胞后膜上表达的Ig和分泌的Ig类别从IgM转换为IgG、IgA、IgE等其他类别或亚类Ig的现象。
亲和力成熟技术
亲和力成熟技术发布日期:2020/2/5 10:44:14背景[1-6]亲和力成熟是指机体正常存在的一种免疫功能状态。
在体液免疫中，再次应答所产生抗体的平均亲和力高于初次免疫应答。
这种现象称为抗体亲和力成熟。
亲和力是抗体药物的一个关键参数，通常会影响抗体的功能和药效。
一般而言，采用杂交瘤细胞技术生成的抗体或者人源化抗体已经具有相对较高的亲和力，但是这种亲和力可能并不足以满足治疗性抗体的需要。
目前，药用抗体的研发主要基于杂交瘤细胞或者体外抗体库。
通过抗原设计和抗体筛选，人们初步获得阳性的hits，再进一步通过一系列生物性质检测和功能验证，最终得到有药用潜力的抗体。
在实际研发过程中，经过了常规筛选所得的抗体，有诸多方面需要更细致的改进，包括亲和力、免疫原性、半衰期等等，抗体领域这些年来做了很多相关的研究和实践。
其中，抗体亲和力成熟是研究的重要方向之一。
理论上，抗体亲和力的提高有助于改善抗体的特异性和效力，有助于减少用药剂量，降低毒副作用等。
虽然实际的研究工作证明亲和力的提高与抗体效价的提高并不总是线性的关系，尤其在实体瘤的治疗上，但很多情况下，这个线性关系是明显存在的。
另外，发展抗体亲和力成熟的技术，不仅有助于抗体药物的研发和质量改善，同时也有助于人们更好地理解抗体与靶点相互作用的机理，更好地认识靶点的功能。
以基于抗体库的亲和力成熟策略为例：基于抗体库的抗体亲和力成熟与基于抗体库的抗体筛选并无本质差别，均为体外高亲和力抗体筛选，重点仍是两个方面，即库的构建和筛选系统的选择。
区别在于，后者所用的库在构建或合成时无偏向性或只具有针对某抗原的有限的偏向性；而前者所用的库是基于确定的抗体序列模板所构建的。
1. 建库策略不同建库的策略可分为两个大的类别：一类是构建较大的库，将抗体CDR区域甚至整个V区做随机突变；另一类是构建较小的库，将突变集中于抗体序列上特定的区域。
构建的方法主要有CDR walking、chain shuffling、DNA shuffling等。
再次应答反应时抗体产生过程的特征
再次应答反应时抗体产生过程的特征引言再次应答反应是机体对于已经接触过的抗原再次暴露后，免疫系统产生针对该抗原的更快、更强和更持久的免疫应答。
这种反应主要由B细胞介导，其中抗体的产生是关键步骤之一。
本文将详细介绍再次应答反应时抗体产生过程的特征。
抗原再次暴露引发记忆性B细胞活化再次应答反应中，记忆性B细胞起到了重要作用。
这些细胞是在第一次感染或免疫接种后形成的，并且可以长期存活于体内。
当相同或类似的抗原再次进入机体时，它们能够迅速识别并活化。
记忆性B细胞具有以下特征：•高亲和力：记忆性B细胞表面的B细胞受体（BCR）与特定抗原结合时，其亲和力较高。
这意味着它们能够更有效地与抗原结合，并启动相应的免疫反应。
•多样性：记忆性B细胞群体中存在多个克隆，每个克隆都能识别并结合不同的抗原。
这种多样性使得机体能够应对不同类型的抗原。
•高增殖率：记忆性B细胞在再次暴露后能够迅速增殖，形成大量细胞。
这种高增殖率有助于抗体的产生和释放。
抗体亲和力成熟抗体是由B细胞分泌的特异性免疫球蛋白，其主要功能是与抗原结合并中和病原体。
在再次应答反应中，抗体的亲和力会经历成熟过程，以提高其对抗原的结合能力。
抗体亲和力成熟主要通过两个机制实现：1.亲和选择：在再次暴露后，最初产生的低亲和力抗体开始与抗原结合。
这些抗体会进一步被选择并经历突变，以产生更高亲和力的变异。
只有具有较高亲和力的B细胞才能存活下来，并进一步分化为长寿记忆B细胞或浆细胞。
2.类切换：在再次应答过程中，记忆性B细胞可以通过类切换改变其分泌的抗体的类别。
这种类切换可以将初始产生的IgM型抗体转变为其他类型的抗体，如IgG、IgA或IgE型。
不同类型的抗体在结构和功能上有所差异，因此类切换可以提供更适应特定病原体的免疫保护。
快速抗体产生和释放再次应答反应中，记忆性B细胞能够迅速分化为浆细胞并产生大量抗体。
这种快速的反应速度是由以下几个因素决定的：1.细胞内记忆：记忆性B细胞具有更高水平的mRNA和蛋白质合成能力，以及更多活跃的核仁和内质网。
抗体亲和力提高
——抗体亲和力的提高
小组成员： 李亚 刘苗
雷文丽 张雪艳
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A
B C
TEXT 01
抗体亲和力的提 高
TEXT 02 ☻亲和力是抗体的重要生物参数，在生物技术领域，亲和
力高的抗体有更高的使用价值，因此对抗体亲和力的提
高是备受人们关注的课题
TEXT 03
D
TEXT 04
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D
TEXT 04
西部牛仔（West cowboy），是指18至19世纪的美国，在西部广袤的土地， 一群热情无畏的开拓者。在美国历史上，他们是开发西部的先锋，他们富有冒险 和吃苦耐劳精神，因此被美国人称为“马背上的英雄”。 @单击更换文本
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目录 contents
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β
体外抗体亲和成熟 （多策略引入突变）
☻在体外可以用抗体库技术模拟体内的亲和 β
力成熟过程提高抗体的亲和力。
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突变策略
A B
PCR错配 利用致突变株大肠杆菌在细胞内进行突变
C D
人工合成寡核苷酸 链替换
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目录 PCR错配 A contents
☻TaqDNA聚合酶缺乏3→5的外切酶活性，在DNA合成 过程中没有校正功能 ☻改变PCR的条件，比如加入锰离子，减少脱氧三磷酸 腺苷的浓度，使错配率提升 ☻因此，通过高错配倾向PCR扩增，对可变区进行随 机突变，构建次级突变库
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目录 contents B 利用致突变大肠杆菌在细胞内进行突变
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A
抗体亲和力的提高
对于抗体亲和力的提高，一般针对两个方向
微生物与免疫
??? A. 识别和结合抗原??? B．转导抗原与BCR结合后产生的信号
??? C.Leabharlann 产生协同刺激信号??? D．B细胞活化的辅助受体
??? E．参与Ig从胞内向胞膜的转运
4．B1细胞主要存在于
??? A. 腹膜腔??? B．肠道固有层??? C. 淋巴滤泡
??? A.α1功能区??? B. β1功能区??? C.α2功能区
??? D.α2功能区??? E．α3功能区
16．细胞免疫应答引起的炎症反应主要由
??? A. Thl细胞分泌的细胞因子引起?? B．Th2细胞分泌的细胞因子引起
??? C. Th3细胞分泌的细胞因子引起?? D．Trl细胞分泌的细胞因子引起
7．B-1细胞接受碳水化合物刺激后，产生的抗体主要是
??? A. 高亲和力IgG类抗体??? B. 高亲和力IgM类抗体
??? C. 低亲和力IgG类抗体??? D．低亲和力IgM类抗体
??? E．低亲和力IgA类抗体
8．B细胞作为APC可藉其表面的BCR结合
??? A. 可溶性抗原??? B．病毒抗原??? C. 颗粒性抗原
??? D．各种抗原??? E．细菌抗原
9．可刺激成熟B细胞增殖和(或)分化的细胞因子是
??? A．IL-12??? B．IL-8??? C．TGF-β
??? D. G-CSF??? E．IL-4
10．不成熟B细胞表达的mIg主要为
??? A．mlgA??? B．mlgM??? C，mlgD
A.T淋巴细胞? B.B细胞? C.巨噬细胞?? D.树突状细胞?? E.NK细胞
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题目：噬菌体文库系列——抗体亲和力成熟
摘要：多策略组合应用，搭配噬菌体展示技术，效果棒棒哒
近年来，随着抗体药物的广泛上市，抗体已经取代基因治疗成为生物制药领域的主要生力军。
而抗体在疾病诊断、治疗和预防方面的作用很大程度上取决于其亲和力的高低，随着抗体工程技术的不断发展，如何提高抗体亲和力已成为抗体工程的难题之一。
围绕这一问题人们已经从不同的角度展开了研究，例如，提高抗体库的质量、增加抗体库的多样性、进行抗体重链或轻链的替换以及点突变有目的进行氨基酸替换等都能不同程度地提高抗体亲和力。
抗体亲和力表示抗体与抗原结合能力的大小。
抗体亲和力成熟是指机体正常存在的一种免疫功能状态。
在体液免疫中，再次应答所产生抗体的平均亲和力高于初次免疫应答，这种现象称为抗体亲和力成熟。
噬菌体展示技术作为一种先进的抗体库构建技术能结合多种技术手段，于体外实现抗体的亲和成熟，并配合亲和筛选方法获得具有高亲和力的抗体。
在噬菌体抗体展示技术中，VH和VL基因的随机重组，在一定程度上模拟了体内抗体亲和力成熟的过程。
如果结合其它技术则可以使抗体的亲和力提高到一个更高的层次，下面介绍一些抗体亲和力成熟的方法。
体外抗体亲和力成熟的几种策略
要想实现抗体的亲和力体外成熟，就必须充分地了解天然抗体的亲和力体内成熟原理，设计模拟体内可能出现和存在的变化，从而促进抗体的体外进化。
天然抗体的亲和力成熟可以分为体细胞高频突变和克隆选择两个过程。
在天然抗体亲和力成熟的过程中，抗原刺激下的体细胞高频突变有着举足轻重的作用，因此亲和力体外成熟的策略也多在抗体基因突变水平上，即采用各种突变方法来模拟体内的高频突变。
1.随机突变
（1）错配PCR
通过改变PCR反应条件，提高核酸错配率将随机突变引入基因序列。
该技术可以通过提高镁离子浓度、加入锰离子、失衡4种脱氧核苷三磷酸（dNTPs）浓度、使用低保真DNA 聚合酶等方法，来提高抗体基因的突变率。
除此之外，突变率的高低也可以采用改变模板DNA 的复制次数进行控制。
复制次数越多，突变率将累积得越高。
理论上经过多轮的PCR反应可获得0.15%~3%的突变频率，再用突变的抗体基因库建立噬菌体抗体库，最后从中筛选高亲和力抗体。
噬菌体展示技术有效的改善了使用错配PCR技术导致的抗体亲和性和特异性的丧失，以及有效突变体过少的问题。
（2）DNA改组
DNA改组技术是对同源的抗体基因，采用脱氧核糖核酸酶Ⅰ将其切割成不超过50 bp的片段，再随机组合后进行PCR扩增成完整的抗体基因。
它包含了抗体片段随机化切割、重组和筛选的过程，一定程度上模拟了天然抗体的亲和力成熟过程，并加快了体外定向进化速度。
采用连续多轮的DNA改组具有去除有害突变优势。
另外，DNA 改组获得的突变体，突变位点可以位于非抗原直接接触的区域，有扩大库容的作用。
（3）链改组
链改组即链替换技术，是固定抗体的一条轻链或重链不变，而将另一条重链或轻链经过突变处理后，重新与固定链配对，以提高抗体亲和力的方法。
该方法保留一条链不变，目的是为了保持抗体的特异性，而将经过突变处理的另一条链与其配对，是为了增加抗体的亲和力，以筛选到更高亲和力的抗体，重复进行链替换和亲和力筛选将产生更高亲和力的抗体。
将噬菌体展示技术与此技术结合构建次级抗体库将使该法更便利。
链改组技术能有效提高抗体亲和力，但如果无法明确了解指定抗原的基因结构，或者抗体基因片段未能拥有一个比较完整的初级抗体库，则不适合使用链改组技术。
（4）突变株
Escherichia coli MutD5 是最常用的大肠埃希菌突变株，该菌株可以校对和复制后错配修复缺陷，产生高频率的单个碱基替换，突变率高于普通菌株105倍。
突变株法的优势是突变发生在转化宿主菌后，而其他方法的突变均发生于转化之前，而转化效率是限制大容量突变库构建的关键因素之一。
使用突变株法可以构建库容为1012- 1014个克隆的超大容量抗体库，利用噬菌体展示技术筛选高亲和抗体，通过该法的可以获得一些未能在定向突变中获得的突
变体。
但是该方法较难对突变率进行控制，且获得的随机突变也可能发生于载体部分，造成有害突变。
2.定向引入突变
CDR重组
由于天然抗体在亲和力成熟过程中，体细胞高频突变发生区域并非均匀分布，而是主要集中在与抗原直接接触的CDR(complementarity-determining region,CDR)区。
这样既可以获得足够的序列多样性，又不会破坏蛋白质结构。
因此在抗体的亲和力体外成熟中，CDR 区是最常选用的定点突变区域。
CDR重组技术即将多种突变或经过设计的DNA序列引入抗体多个CDR区，再利用抗体库技术将这些CDR区进行多次重组，已达到亲和成熟的目的。
该技术使噬菌体展示技术得到了更广泛的应用，并且相对于热点突变其能更完整的模拟体内抗体轻链与重链重排的整个过程，该方法可结合多种技术使用。
除了CDR区突变外，天然抗体亲和力成熟中的突变热点也是常见的定点突变位点。
这些热点通常包含或接近AGY和RGYW（R = A or G；Y = C or T；W = A or T）序列。
基因工程抗体亲和力成熟的过程其实就是一个体外的分子进化，多样化的选择和扩增的过程。
根据对抗体亲和力成熟的认知，各种模拟体细胞高频突变有效引入突变的策略是亲和力成熟的核心，而基于不同原理的突变策略的组合应用可能对基因工程抗体的亲和力成熟有协同增强的作用。
研究基因工程抗体的亲和力成熟，制备得到高亲和力的抗体，可以帮助我们在临床上使用低剂量达到我们需要的生物学效应，减少剂量导致的毒性反应，增加治疗效果，在抗体药物研发进程中至关重要。
案例展示。