生物制药--人源化单克隆抗体ppt课件

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单克隆抗体PPT课件

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单克隆抗体的应用领域
01
02
03
04
基础研究
用于研究生物分子结构和功能 ,探索生命现象的本质。
诊断
用于检测生物样本中的抗原、 抗体、激素等生物分子,用于
疾病的诊断和监测。
治疗
用于治疗肿瘤、自身免疫性疾 病、感染性疾病等,通过与靶 分子结合,发挥治疗作用。
免疫学检测
用于检测食品、环境、生物武 器等中的有害物质和病原微生
高特异性
总结词
单克隆抗体具有极高的特异性,能够精确地识别和结合特定的抗原,几乎不会 与其它物质发生交叉反应。
详细描述
单克隆抗体的特异性表现在它能够精确地识别和结合细胞、蛋白质、病毒等抗 原的特定表位,这种结合具有高度的选择性,避免了与其他物质的交叉反应, 提高了检测和治疗的准确性。
高灵敏度
总结词
单克隆抗体可以用于鉴别血型、 检测血红蛋白病和白细胞表面抗 原,有助于血液疾病的诊断和治 疗。
生物标记与示踪研究
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细胞分型
利用单克隆抗体标记不同细胞表面抗原,对细胞 进行分型和鉴定,有助于研究细胞发育、分化及 功能。
示踪研究
将单克隆抗体与荧光、放射性同位素等标记物结 合,追踪生物体内的物质分布、代谢和排泄过程。
良好的重复性
总结词
单克隆抗体的生产和制备具有高度的一致性和重复性,保证了产品质量和实验结果的可靠性。
详细描述
通过采用适当的细胞培养技术,可以在实验室条件下实现单克隆抗体的规模化生产和制备。由于单克 隆抗体的克隆来源单一,其生产和制备过程具有高度的一致性和重复性,这使得单克隆抗体的质量稳 定可靠,实验结果的可重复性强。
提高单克隆抗体的生产效率与质量
优化细胞培养条件

生物制药--人源化单克隆抗体

生物制药--人源化单克隆抗体

局限性
1.在噬菌体展示过程中涉及细菌转化、噬菌体包装、展示 跨膜分泌,这就大大限制了所建库的容量噬菌体中获得很好的表达,因为 有些蛋白质功能的实现需要折叠、转运、膜插入和络合, 导致在体内系统依赖于细胞内基因的表达,所以一 些对细胞有毒性的分子(如生物毒素分子)很难得到有效表 达和展示。
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。
人源化程度
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
4.全人单克隆抗体(Fully humaneantibody)
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。
鼠源抗体
4.1.2.核糖体展示技术 基本原理和程序
人免疫细胞基因组 体外转录、翻译、偶联 mRNA-核糖体-蛋白质三聚体 构建
基因型和表型联系
RT- PCR核糖体展示的蛋白利用抗原-抗体特异性 筛选所需抗体复合体 EDTA解离 获得特异m亲和力的抗体
Thanks!
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

《单克隆抗体技术》课件

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单克隆抗体的制备与纯化
单克隆抗体是通过杂交瘤细胞在体外培养或注射到动物体内进行体内培养产生的,经过一系列的分离 和纯化过程,最终获得高纯度、高特异性的单克隆抗体。
制备过程中通常采用各种层析技术、沉淀技术等对抗体进行分离和纯化,以确保获得高质量的单克隆 抗体。
单克隆抗体的鉴定与质量控制
鉴定是通过对单克隆抗体的免疫学特 性、生物学活性和分子结构等方面进 行检测和评估,以确定其特异性和质 量。
总结实验过程和结果,分析存在的问题和改 进方向,为后续实验提供参考和依据。
感谢您的观看
THANKS
生物标记物
用于研究细胞生物学、分子生物学 等领域。
03
02
生物药物
用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病等 。
免疫分析
用于检测生物样品中的抗原、抗体 等。
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02 单克隆抗体技术的原理
杂交瘤细胞系的建立
杂交瘤细胞系的建立是单克隆抗体技 术的核心步骤之一,通过将免疫脾细 胞与骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细 胞。
通过抗原-抗体反应检测杂交瘤细胞产生的 抗体特异性。
克隆筛选
通过选择性培养基筛选出能够产生所需抗体 的杂交瘤细胞克隆。
细胞培养与抗体纯化
将筛选出的杂交瘤细胞进行培养,并采用蛋 白质纯化技术获得单克隆抗体。
实验结果分析与总结
结果分析
对实验结果进行统计分析,评估杂交瘤细胞 的抗体产生能力和特异性。
总结
这些杂交瘤细胞既具有脾细胞无限增 殖的能力,又具有产生特异性抗体的 能力,从而为单克隆抗体的制备提供 了稳定的细胞源。
杂交瘤细胞的筛选与克隆化
在筛选过程中,通过抗原-抗体反应检 测杂交瘤细胞产生的抗体,筛选出能 够产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞 。

人源化抗体与单克隆抗体制备的主要方法ppt课件

人源化抗体与单克隆抗体制备的主要方法ppt课件

6.改变某些氨基酸以增加抗体的亲合力;
抗体药物在应用中存在的问题:
7. 抗体导向的酶活化前体药物技术。
• 一般必须用小鼠骨髓瘤制备单抗,故所得鼠源性单抗,必须人源化,在临床上可减少异源性 蛋白所引起的过敏反应和增加疗效。
• 鼠源抗体人源化后,抗体效价明显降低,导致临床疗效降低。 • 临床治疗需要大量的抗体(克级),故需要生物反应器制备抗体。由于抗体的产量和质量受到
purines
HAT medium because it contains: •hypoxanthine •aminopterin •the pyrimidine thymidine
The logic: •Unfused myeloma cells cannot grow because they lack HGPRT. •Unfused normal spleen cells cannot grow indefinitely because of their limited life span. •Hybridoma cells are able to grow indefinitely because the spleen cell partner supplies HGPRT and the myeloma partner is immortalon
HAT
ELISA
enlarge culture
To achieve this end, we raised monoclonal antibodies against the KcsA K+ channel and selected clones on the basis of their ability to recognize the tetrameric but not the monomeric form of the channel.

生物技术制药第四章抗体制药(ppt)

生物技术制药第四章抗体制药(ppt)

一、抗原与动物免疫
• (2)稳定的杂交瘤的获得
• 因免疫动物品系和骨髓瘤细胞在种系发生上距离
越远,产生的杂交瘤越不稳定,故一般采用与骨 髓瘤供体同一品系的动物进行免疫。目前常用的 骨髓瘤细胞系多来自BALB/c小鼠和Lou大鼠,因 此免疫动物也多采用相应的品系,最常用的也是 BALB/c小鼠。
• 选择动物时应考虑到动物品系的免疫应答基因
生物技术制药第四章抗体制药 (ppt)
(优选)生物技术制药第四章 抗体制药
第一节 概述
• 1890年:Behring和北里柴三郎等发现了白喉抗毒素,并
建立了血清疗法,开抗体制药之先河。
• 1937年:Tiselius等人用电泳法将血清蛋白分为白蛋白、
甲种()球蛋白、乙种( )球蛋白和丙种( )球 蛋白,并证明抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。
一、抗原与动物免疫
• (3)免疫方法:体内免疫法和体外免疫法
• 体外免疫法:用于不能采用体内免疫法的情况下,
如制备人源性单克隆抗体,或者抗原的免疫原性 极弱且能引起免疫抑制时使用。
• 体外免疫法所需要的抗原量少,一般只需几个g,
免疫期短,仅4~5天,干扰因素少,已成功制备 出针对多种抗原的单克隆抗体,但融合后产生的 杂交瘤细胞株不够稳定。其基本方法是用4~8周 龄BALB/c小鼠的脾脏制成单个细胞悬液,再加 入 37适℃当下抗培原养使4~其5天浓,度再达分0.离5~脾5 脏g细/m胞l,,在进5%行C细O胞2、 融合。
• 20世纪60年代初期:抗原决定簇,精制单价血清。 • 1975年:Köhler和Milstein等,单克隆抗体,其具有高度
特异性、均一性,以及来源稳定可大量生产等特点。
• 1984年:人-鼠嵌合抗体 • 1984年至今:单克隆抗体的鼠源性及分子过大的问题得

单克隆抗体在医学上的应用 ppt课件

单克隆抗体在医学上的应用  ppt课件

• 利用单克隆抗体的特性可把它作为研究工作中的 探针。此时,可以从分子、细胞和器官的不同水 平上,研究抗原物质的结构与功能的关系,进而 并可从理论上阐明其机理。
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4.增强抗原的免疫原性
• 抗体对抗原免疫原性 的增强作用由来已久, 60年代就已发现幼猪 对破伤风类毒素难以 产生抗体,注射相应 特异性抗体IgG,就能 有效地提高对委内瑞 拉马脑炎病毒的免疫 应答。
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应用前景
1.作为生物治疗的导向武器 • 包有细胞毒剂的脂质体膜上偶联抗体,可定向攻 击靶细胞。这种“导向治疗”,在动物试验与体 外试验中已获得满意效果。 • 常见抗肿瘤细胞毒剂:化疗药物、 细菌毒素、植物毒素或放射性同位 素等 优点:这不仅提高了抗体的疗效, 也可降低细胞毒剂对正常细胞的 毒性反应。 3 ppt课件
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解决方案
• 最新方法:——噬菌体技术和转基因鼠技 术 • 以分子生物学技术提取、扩增编码是人源抗体, 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。
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瓶颈
• 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有较强的免疫mouse antibody,HAMA)反应,大大限制 了其临床应用价值。而且,鼠源性抗体在 人体内半衰期缩短,生物活性降低。 • 因此,人们一直致力于人源性抗体的研究。
抗原的免疫原性首先决定于其自身的化学特性但同一种抗原对不同种动物或同种动物不同个体间其免疫原性强弱可表现很大差异因此一种抗原的免疫原性是由其化学性质和宿主因素决定的
单克隆抗体在医学上的应用

人源化单克隆抗体

人源化单克隆抗体

什么是人源化单克隆抗体?
人源化单克隆抗体是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的抗体。
人源单克隆抗体的发展
斯坦利斯(Steinitz)1977年报道了利用EB病毒(一 种常见疱疹病毒),在体外直接感染人外周血淋巴细胞, 建立了能分泌半抗原抗体的人B淋巴细胞系。
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
临床应用
近年来 ,人源化抗体和人抗体的出现为临床应用带来 了新的希望 ,当前正处于临床研究的多种抗体中 , 嵌合抗 体和 人 源 化 抗 体 所 占 比 例 大 于70 %。目前的人源化 抗体 ,主要用于肿瘤、 自身免疫性疾病和心血管疾病的治 疗以及抗移植排斥反应和抗病毒感染等方面。
*谢谢观看!
后来用这种技术成功获得了抗病毒、Байду номын сангаас菌、血型抗 原、自身抗原及肿瘤相关抗原的人单克隆抗体分泌细胞。
制备人源单克隆抗体的方法
1、人—鼠杂交瘤单克隆抗体。 人-鼠杂交瘤的融合方法基本与鼠-鼠杂交相同。
亲本骨髓瘤细胞是小鼠骨髓瘤细胞,亲本B细胞来源 于人外周血淋巴细胞、淋巴结细胞、脾细胞。
2、人—人杂交瘤单克隆抗体。 建立人骨髓瘤或其他人细胞系与人淋巴细胞融合来制
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。

5.1单克隆抗体人源化

5.1单克隆抗体人源化

第五章 人源性抗体第一节单克隆抗体人源化通常我们制备的单克隆抗体来源于小鼠,这种抗体若用于人体的治疗,由于抗体的免疫性会诱发机体产生人抗鼠反应,会给机体造成损伤,同时降低药物的疗效。

因此,为了解决这个问题,我们需对鼠源抗体进行人源化改造。

在学习单克隆抗体人源化之前,我们首先来回忆下抗体的基本结构与功能(图1)。

以IgG类抗体为例,抗体是由2条相同的重链和轻链通过二硫键形成的4肽链结构,其中,重链包含一个可变区(VH区)和三个恒定区(CH区)轻链包含一个可变区(VL区)和1个恒定区(CL区)。

重链和轻链的可变区构成特异性识别抗原的区域,可变区中又有超变区(CDR区),重链和轻链可变区中各自有3个超变区,这些超变区构成最直接结合抗原的区域。

图1 抗体的基本结构模式图单克隆抗体人源化就是在保留抗体特异性的前提下降低其免疫原性的过程,因为非人源性抗体进入人体内会引起严重的机体排异反应,进而影响抗体在临床应用时的安全性和治疗效果,因此需要对抗体进行人源化改造,最大程度降低抗体的异源性,并且使其特异性和亲和力保持不变。

单克隆抗体的人源化发展经历了嵌合抗体、人源化抗体及全人源性抗体等3个阶段(图2)。

图2单克隆抗体的人源化发展历程鼠/人嵌合是嵌合抗体的主要类型,由鼠源性抗体的可变区(V区)与人源抗体的恒定区(C区)拼接而成。

优点是保留了鼠源性抗体与抗原结合的特异性和亲和力,又降低或消除了部分鼠源性抗体作为异源蛋白对人体的免疫原性。

第二代人源化抗体就是指CDR移植抗体,也是指现在通常所说的人源化抗体。

因为CDR的氨基酸序列和空间结构有多态性,是决定抗体的特异性和亲和力的关键因素。

所以,我们在做鼠源单抗人源化时仅保留6个鼠源单抗的CDR区,其它区域均换成人源的,人源化抗体的人源性部分可达90%以上。

CDR移植技术的理论依据是CDR是决定抗原结合位点的唯一结构,因而也是抗体特异性和亲和力的决定部位,而框架区能够接受外源成分的植入。

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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。
人源化程度
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。
核糖体展示技术由于在体外无细胞翻译体系中进行, 用mRNA的可复制性,使靶基因(蛋白)得到有效富集,且能够增加表达的蛋白质的溶 解度。
2019/12/22
4.2.转基因小鼠
通过基因敲除技术,使小鼠自身的基因失活,并导 入新基因,创造出携带人抗体重轻基因簇的转基因小 鼠。这种人抗体基因小鼠所携带的人DNA片段具有完善 的功能,可以有效地进行同型转换和亲和力成熟。任 何靶抗原均可被用来免疫该小鼠,使其产生高亲和力 的人抗体。 案例:
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。
鼠源抗体
嵌合抗体
2019/12/22
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。
日本麒麟公司用基因工程技术,使小鼠携带完整的 人14号染色体,该染色体包含全部人抗体产生基因。
但迄今尚无该技术生产的制品问世。
4.3.微胞杂交干细胞技术
——日本学者Ishida等首先提出
技术要点: 首先将抗G418的人成纤维细胞与小鼠的A9细胞融
合,通过筛选,得到抗G418的小鼠A9细胞,再运用 PCR或原位荧光杂交方法筛选,先筛选出的细胞用秋 水仙素处理48h,然后用细胞松弛素B处理并高速离心, 分离出含2号、14号、22号染色体的小鼠。
局限性
1.在噬菌体展示过程中涉及细菌转化、噬菌体包装、展示 跨膜分泌,这就大大限制了所建库的容量都能在噬菌体中获得很好的表达,因为 有些蛋白质功能的实现需要折叠、转运、膜插入和络合, 导致在体内筛选时有时异基因的CDR人源化抗体可能引起抗个体基因型 反应。
改良方案
3个CDR
——进行SDR移植改良
嵌合抗体
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。
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
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 。
4.全人单克隆抗体(Fully humaneantibody)
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。
鼠源抗体
完全人源化抗体
基本原理和程序
人免疫细胞基因组 PCR技术扩增
整套的抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因
基因重组 噬菌体重组DNA
克隆并以融合蛋白的形式表达 噬菌体DNA中库
利用抗原-抗体特异性 筛选所需抗体并进行克隆扩增
表达 获得可溶性抗体片段
HAMA效应
抗体人源化分为
(1)嵌合抗体:用人源抗体恒定区替换鼠源抗体恒 定区,保留抗体可变区。
(2)人源化抗体:可变区中仅CDR(互补决定区) 为鼠源,其FR(框架区)及恒定区均来自人源。
治疗性单抗人源化发展历程
09生物技术
人源化单克隆抗体的 研究进展和应用
组员:洪武平 王松振 王雁庆 曾亚威
(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。
人源化治疗性单克隆抗体的研究进展
构建的基本思路
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
获得特异mRNA体
基因型和表型联系 RT- PCR
EDTA
优势
传统的筛选技术的限制,降低了文 库筛选效率。
人源抗体在这种转基因小鼠的产量还比较低。
4.4.其他方法
XTL生物制药公司使用一种类似于人骨髓移植的方法, 用放射线破坏动物骨髓,然后注入人抗体生成细胞。该公 司已用此法生产出一种全人单抗。
人源化抗体的临床应用
• 近年来 ,人源化抗体和人抗体的出现为临床应 用带来了新的希望 ,当前正处于临床研究的多 种抗体中 , 嵌合抗体和 人 源 化 抗 体 所 占 比 例 大 于70 %。目前的人源化抗体 ,主要用于肿 瘤、 自身免疫性疾病和心血管疾病的治疗以 及抗移植排斥反应和抗病毒感染等方面。
4.因为噬菌体展示系统依赖于细胞内基因的表达,所以一 些对细胞有毒性的分子(如生物毒素分子)很难得到有效表 达和展示。
2019/12/22
4.1.2.核糖体展示技术
基本原理和程序
人免疫细胞基因组 体外转录、翻译、偶联
mRNA-核糖体-蛋体复合体 EDTA解离
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