鼠嵌合抗体多克隆抗体单克隆抗体基因工程抗体共93页
抗体药物分类
抗体药物是一类利用人工合成的抗体来治疗疾病的药物。
根据抗体来源、结构和作用机制的不同，抗体药物可以分为以下几个主要分类：
完全人源化抗体（Fully Humanized Antibodies）：这类抗体完全由人源基因编码，结构与人体自身产生的抗体相似。
它们通常通过技术手段将小鼠抗体的特异性区域与人源抗体框架结合而得到。
人源化抗体（Humanized Antibodies）：人源化抗体是将小鼠源的抗体的特异性区域嵌入到人源的抗体框架中，以减少小鼠成分的含量。
这样可以减少免疫系统对药物的排斥反应。
嵌合抗体（Chimeric Antibodies）：嵌合抗体是由小鼠源的抗体的特异性区域和人源的抗体框架组成。
这种抗体保留了小鼠源抗体的特异性，但减少了小鼠成分的含量。
单克隆抗体（Monoclonal Antibodies）：单克隆抗体是从单个B细胞克隆出的同一种类的抗体。
它们具有高度特异性和单一的特异性区域。
多克隆抗体（Polyclonal Antibodies）：多克隆抗体是从多个B细胞产生的抗体混合物。
这些抗体可以对多个抗原位点产生反应。
此外，抗体药物还可以根据其作用机制进一步分类，包括：
中和性抗体（Neutralizing Antibodies）：能够中和病原体或其他分子的活性，如病毒中和抗体。
激动性抗体（Agonistic Antibodies）：能够模拟天然配体的效应，增强或激活信号通路的抗体。
抗肿瘤抗体（Antitumor Antibodies）：用于治疗癌症的抗体，可以通过直接杀伤肿瘤细胞、阻断肿瘤生长信号或刺激免疫系统等方式发挥作用。
单克隆抗体和多克隆抗体制备方法
单克隆抗体和多克隆抗体制备方法单克隆抗体和多克隆抗体，这俩名字听起来是不是有点像是高深莫测的东西，仿佛只有生物学家才能理解？但这些东西并不那么神秘，今天咱们就把它们说得通俗易懂，别让它们继续高高在上。
先说说单克隆抗体。
这个名字就像是“单打独斗”的英雄，不依赖其他伙伴，自己就能打得风生水起。
单克隆抗体其实就是从一个特定的B细胞里提取的，这个B细胞的任务就是专门对抗某种特定的病原体，比如病毒或细菌。
想象一下，它就像是个警察，只抓一个罪犯，不管周围发生了什么事情。
单克隆抗体的优势就在于它非常专一，只攻击它“锁定”的目标，不会跑去伤害其他健康的细胞或者组织。
这样一来，它就特别适合用在治疗各种疾病，像是癌症、风湿性关节炎等等。
不过，说到单克隆抗体的制备，光说简单是远远不够的。
你可别以为从一个小小的B细胞里提取抗体就能万事大吉，实际上这可是一个需要高科技和大量时间的过程。
得从小鼠身上挑选出一个免疫系统特别强壮的，然后把它暴露在一种目标抗原下。
这个抗原就像是一个“信号弹”，告诉小鼠的免疫系统：嘿，咱们需要对付的敌人来了！小鼠体内的B细胞就开始生成针对这个抗原的抗体。
好，接下来我们就得把这些B细胞提取出来，但提取出来的B细胞可不是单打独斗的，它们就像是个退休老兵，活力不再。
所以，需要把它们和一种肿瘤细胞融合在一起。
为什么是肿瘤细胞？因为肿瘤细胞能永生不死，这样一来融合后的细胞也能持续增殖，不会一时半会儿就死掉，能源源不断地产生抗体。
然后，这些细胞就会被筛选出来，找到那些能够生产我们需要抗体的细胞，最后大量培养它们，制备出单克隆抗体。
不过，说到多克隆抗体，又是一回事了。
多克隆抗体就像是一个大杂烩，目标可不仅仅是单一的，它可以同时对多个不同的抗原进行反应。
你可以把它想象成一支多兵种合作的队伍，不同的士兵有不同的任务，每个士兵能打不同的敌人。
比如当你感染了病毒，免疫系统就会产生多种抗体来应对不同的病毒部分，这些抗体就是多克隆抗体的典型代表。
单克隆抗体和基因工程抗体
疾病诊断和治疗
基因工程抗体可以用于疾病的 诊断和治疗，如肿瘤免疫治疗 、自身免疫性疾病治疗等。
药物研发
基因工程抗体可以作为药物研 发中的靶点筛选、药物设计和 优化等环节的重要工具。
基因工程抗体的优缺点
优点
基因工程抗体具有高度的特异性和亲和力，能够针对特定抗原进行高灵敏度检测和靶向治疗；同时， 基因工程抗体可以通过基因工程技术进行改造和优化，提高其稳定性和功能。
抗体的分类和发展历程
天然抗体
由免疫系统自然产生的抗体，类型多样，特异性各 异。
单克隆抗体
通过杂交瘤技术制备的单一抗体，具有高度特异性 ，可用于治疗和诊断。
基因工程抗体
利用基因工程技术改造的抗体，如人源化抗体、小 分子抗体等，具有更好的治疗潜力和应用前景。
抗体的分类和发展历程
单克隆抗体技术最初诞生于20世纪70年代，由两位科学家Kohler 和Milstein发明。该技术通过将具有特定抗体的B淋巴细胞与骨髓 瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，进而筛选出能够持续稳定产生单 一抗体的细胞系。单克隆抗体在临床治疗和诊断领域发挥了重要 作用，如治疗癌症、自身免疫性疾病等。
100%
生物治疗
用于治疗肿瘤、自身免疫病、感 染性疾病等，通过与药物结合或 直接作用于靶点发挥作用。
80%
免疫学研究
用于研究免疫应答机制、细胞信 号转导等。
单克隆抗体的优缺点
优点
高度特异性、易于制备和纯化、 可大量生产、稳定性好等。
缺点
制备过程复杂、成本高、可能引 发免疫反应等。
03
基因工程抗体
挑战
机遇
单克隆抗体和基因工程抗体的研发和生产成 本较高，同时存在免疫原性和副作用等问题， 需要进一步研究和改进。
《基因工程抗体》PPT课件
早期的改型抗体：
简单的CDR移植，通过点突变进行微 调即更换某个位点上的氨基酸。
理想的抗体药物的性质
高特异性和高亲和力（Kd=108~1010L/M） 对人没有免疫原性，不诱导机体对抗体的排 斥反应 游离抗体不激活补体 一旦结合到靶抗原上，能诱导效应功能 细胞系稳定，适合在无血清培养基中进行 大规模培养 抗体符合生物制品标准
抗体治疗存在的问题及对策
问题
对策
异源蛋白导致产生抗抗体，• 抗体人源化 影响靶向性和效果
2 开创人类抗体基因组学的研究 评 价：1 诺贝尔奖得主Dr Milstein 推荐发表在
PNAS 2 世界权威杂志“科学”发表了新闻评述 3 剑桥大学开了新闻发布会
未来单抗开发的完美方案
从已知治疗靶子生产高亲和力全人抗体 全人抗体挑战靶分子的筛选 开发未知抗原的治疗用抗体
已批准上市的单抗
适用病症 移植排斥 大肠癌 冠心病
AbAg是应用基因工程技术，把编码蛋白 质抗原表位的核苷酸片段插入重链CDR3序列 中进行表达，从而产生具有天然抗原表位构 象和免疫原性的新型抗体。
今后抗体药物发展的方向
寻找新的靶抗原 基于抗原立体结构设计抗体 基于抗原-抗体相互作用设计小分子抗 体模拟物
最理想的单克隆抗体 100%人源 人类免疫系统自然产生
功能：具有较好的抗原结合能 力，且分子量小、穿透力强、免 疫原性低等特性。可与其他效应 分子构建成多种具有新功能的抗 体分子，是构建免疫毒素和双特 异抗体等的理想而基本的元件 。
最新单抗与基因工程抗体精品课件
基因工程抗体
(Genetic engineering antibody)
概念：
根据研究者的意图，采用基因工程方 法，在基因水平，对免疫球蛋白基因 进行切割、拼接或修饰后导入受体细 胞进行表达，产生新型抗体。主要包 括 嵌合抗体、单链抗体、人源化抗体、 双价抗体和双特异性抗体。
一. 嵌合抗体(chimeric antibody)
从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基 因，与人Ig恒定区基因连接，插入适当 表达载体，转染宿主细胞，表达人-鼠嵌 合抗体。
特点：减少了鼠源性抗体的免疫原性， 同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的 能力。
二. 单链抗体(single chain antibody)
用基因工程方法，将抗体重链和 轻链可变区通过一个连接肽连接而 成的重组蛋白。
特点：能保持与抗原结合的性能， 分子量小，穿透性强，体内循环半 衰期短，免疫原性低。
单链抗体的应用：
用于肿瘤的导向治疗 肿瘤的影像分布 基因治疗 细胞内抗体：在细胞内表达特异性
识别某一基因产物的抗体，可干扰该基 因产物的生物活性。 1. 4。研究基因结构与功能的关系
三. 人源化抗体(humanized antibody)
将识别肿瘤抗原的抗体和 识别 细胞毒性免疫效应细胞表面分子的 抗体连结在一起，可使效应细胞更 容易与肿瘤细胞结合识别，取得杀 伤肿瘤细胞的作用。
五 .单克隆抗体在医学上的应用
（一）用作诊断试剂 1. 检测淋巴细胞表面分子，区分不同分化
阶段的淋巴细胞，鉴别淋巴细胞。 2. 鉴定病原体，准确诊断传染病。 3. 用于肿瘤的诊断和分型 4. 激素类单抗用于测定体内激素含量，判
断内分泌的功能状态
Hale Waihona Puke （二）用作研究工具纯化抗原 分析和探查抗原结构 分析抗原决定簇分子的功能
克隆抗体与基因工程抗体
03 克隆抗体与基因工程抗体 的比较
制备方法的比较
克隆抗体
通过动物免疫反应，提取B淋巴细胞，分离出单克隆抗体。
基因工程抗体
利用重组DNA技术，设计和构建抗体基因，在细胞或微生物中表达抗体。
特异性的比较
克隆抗体
通常具有高特异性，针对特定抗原表位。
基因工程抗体
可以通过基因突变和亲和力成熟进一步提高特异性，实现更精细的抗原识别。
基因工程抗体的定义
基因工程抗体是指利用基因工程技术，在体外对免疫系统进行模拟或对抗体基因进 行克隆和表达，进而获得的抗体分子。
基因工程抗体是通过人工方法将抗体的基因进行重组、克隆和表达，从而在体外获 得具有特定结构和功能的抗体分子。
基因工程抗体可以克服传统抗体制备方法的限制，实现大规模、高效、定向的抗体 生产。
将产生抗体的B细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，通过筛 选和培养获得稳定产生单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
转基因技术
将抗体基因克隆到表达载体中，转染到宿主细胞中，通过表达和纯 化获得抗体分子。
噬菌体展示技术
利用噬菌体展示技术将抗体片段展示在噬菌体表面，通过筛选获得 具有特异性的抗体分子。
02 基因工程抗体的概念
新型克隆抗体的研
发
针对不同疾病和靶点，研发具有 特殊功能的新型克隆抗体，以满 足临床治疗和诊断的需求。
降低免疫原性
通过基因工程手段对克隆抗体进 行改造，降低其免疫原性，提高 其在临床应用中的安全性和有效 性。
基因工程抗体的发展方向
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人源化抗体
通过基因工程技术将鼠源抗体的可变区与人源抗 体的恒定区进行重组，形成人源化抗体，降低免 疫排斥反应。
克隆抗体与基因工程抗体
抗体的人源化
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抗体导向酶-前药疗法 为了解决对恶性肿瘤化疗特异性差易对正常组织造 成破坏的问题而提出。 选用单抗导向原理，与前药专一性活化酶交联并选 择性地结合于肿瘤部位，使前药可区域特异性地在 肿瘤组织内转化为活性细胞毒分子，有效增加肿瘤 部位浓度降低正常组织中浓度。
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抗体治疗药物
目前的客观现实是：研究进展迅速，但未达到常规治疗的 应用阶段 障碍（原因）：抗体相对分子质量大，穿透力低，不能达 到靶部位或摄取量低。鼠源性抗体的排斥反应
一，放射性同位素标记的抗体治疗药物
二，抗癌药物偶联的抗体药物
三，毒素偶联的抗体药物
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抗体诊断试剂
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一、血清学鉴定用的抗体试剂
血清学鉴定是指用已知抗体来鉴定未知的抗原型， 主要用于疾病病原菌诊断和血型鉴定。包括： 鉴定病原菌的抗体试剂 乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg)的反向被动血 凝诊断试剂 妊娠诊断试剂
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一、放射性同位素标记的抗体治疗药物
优点：操作简便，用量少，能观察到药物在体内的 分布和药物动力学。放射性同位素标记抗体杀伤范 围较大，相对分子质量又小，更容易穿透到达肿瘤 部位。
缺点：有些同位素来源困难，需放射线保护和污物 处理。
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二、抗癌药物偶联的抗体药物
常用的抗癌药物：氨甲喋呤（methotrexate, MTX）、阿霉素(adriamycin,ADM) 丝裂霉素 (mitomycin, MMC)、环磷酰胺 (cyclophosphamide, CTX) 、新抑癌蛋白 (neocarzinostatin, NCS) 、正定霉素 (doxorubicin, DOX)等。
嵌合抗体
嵌合抗体的制备抗体在生物医学领域中的应用极为广泛，其制备技术经历了从多克隆抗血清、单克隆抗体到基因工程抗体等3个发展阶段。
基因工程抗体是继多克隆抗体和单克隆抗体之后的第三代抗体，主要包括两部分：一是对已有的单克隆抗体进行改造，包括单克隆抗体的人源化(嵌合抗体、人源化抗体)、小分子抗体(Fab，ScFv，dsFv，diabody，minibody等)以及抗体融合蛋白的制备；二是通过抗体库的构建，使得抗体不需抗原免疫即可筛选并克隆新的单克隆抗体。
基因工程抗体，即应用基因工程技术将抗体的基因重组并克隆到表达载体中，在适当的宿主中表达并折叠成有功能的一种抗体分子。
基因工程抗体具有分子小、免疫原性低、可塑性强及成本低等优点。
此技术的基本原理是，首先从杂交瘤或免疫脾细胞、外周血淋巴细胞等中提取mRNA，逆转录成cDNA，再经PCR 分别扩增出抗体的重链及轻链基因，按一定的方式将两者连接克隆到表达载体中，并在适当的细胞(如大肠杆菌、CHO细胞、酵母细胞、植物细胞及昆虫细胞等)中表达并折叠成有功能的抗体分子，筛选出高表达的细胞株，再用亲和层析等手段纯化抗体片段。
基因工程抗体技术的着眼点在于尽量减少鼠源成分，保留原有抗体的亲和力和特异性。
借助于基因工程技术，既可以对完整抗体，又可以对抗体片段进行改造。
单克隆抗体(McAb)以其高特异性、高亲和力等优点，在许多疾病的诊疗中得到广泛应用，成为新型药物研制的一条有效途径。
然而大多数McAb都是鼠源的，众多的临床研究表明，将鼠源McAb重复注入人体内会引起患者的人抗鼠抗体(HAMA)反应，出现全身过敏毒性反应并阻断抗体功效的发挥。
为了降低鼠源McAb在人体内的免疫原性，尽可能地避免患者出现HAMA反应，从而可以给患者重复应用McAb来实施治疗现在已经发展了三种技术来克服抗体的免疫原性：(1)将鼠源McAb的恒定区(c区)置换为人抗体的C区，构建成人／鼠嵌台抗体；(2)在采用人的C区的基础上，将鼠源McAb的互补决定区( cDR)移植到人抗体的框架区( FR)中，构建成人源化改形抗体；(3)从人类噬菌体抗体库中获得针对特异性抗原的人抗体的可变区(V区)基因，再构建完整的人抗体或抗体片段。