抗独特型抗体的分类与应用
兽用生物制品的种类、现状及发展
一 、兽医生物制品与生物制品学的概念
（一）、兽医生物制品：
指利用微生物、寄生虫及其组分或代谢产物、免疫应答产物制备的，用于动物传染病、寄生虫病或其他疾病的预防、诊断和治疗的一类生物制剂。
思考：
你能想到哪些生物制品？
（二）、兽医生物制品学：
1、概念
兽医生物制品学：指在微生物、免疫学和传染病学基础上，采用生物学、生物化学、生物工程学等的技术和方法，研究和制备生物制品的一门应用科学。
（一）预防用生物制品----疫苗
疫苗的概念： 用于人工主动免疫、以预防疾病的一类生物制品，称为疫苗。 由病原微生物、寄生虫等完整病原或其组分或代谢产物等制成，具有良好免疫原性。
常规疫苗： 类毒素和亚单位苗 生物技术疫苗
灭活苗（细菌、病毒、寄生虫） 活疫苗（细菌、病毒、寄生虫）
基因工程苗 核酸疫苗 抗独特型疫苗 合成肽苗
Ag
Ab1 （Id）
Ab2 （抗Id）
Ab3
6、抗独特型疫苗 独特型（Id）——免疫球蛋白分子（Ig）V区上的特异性抗原决定簇（表位群）称为独特型（idiotype， Id ）。
抗独特型抗体（AId）是针对抗体分子V区上的特异抗原表位群（称为独特型）的抗抗体。AId与原来抗原的决定簇分子互为“内影像”关系，可模拟抗原结构和功能，可诱导机体产生抗病原体的特异性免疫应答，而可以作为一种新型疫苗。 即所谓抗独特型疫苗。
多价苗和多联苗 多价苗——同种病原微生物多种型或毒株制成的疫苗(例如大肠杆菌K88K99二价苗) 多联苗——不同种病原微生物联合制成的疫苗 例:猪瘟-猪丹毒-猪肺疫三联苗 犬瘟热/腺病毒/传染性肝炎/副流感/细小病毒/。 钩端螺旋体六联苗 特点:一针防多种病，节约人力、物力
（二）治疗用生物制品
抗体类型与特点-基础知识
3.3.2 基因工程抗体抗体-双特异性抗 体
双特异性抗体代表类型及结构
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3.3.2 基因工程抗体抗体-双特异性抗 体
双特异性抗体代表类型及结构
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3.3.2 基因工程抗体抗体-双特异性抗体
双特异性抗体的应用: 免疫诊断 肿瘤放射显影 肿瘤药物杀伤 肿瘤的免疫杀伤
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3.3.3 基因工程抗体抗体-抗体偶联物
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3.3.2 小分子抗体- ScFv抗体
ScFv抗体基因的构建一般采用从杂交瘤细 胞提取mRNA，反转录成cDNA，通过PCR 扩增其VL及VH基因，再用人工合成的寡核 苷酸序列即接头把VL的C端与VH的N端或 VH的C端与VL的N端连接，即成单链抗体 基因。
VH
VH引物
VL
接头DNA
变性、复性
VL引物
PCR
VH
VL
酶切、克隆
表达载体
ScFv的构建
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3.3.2 小分子抗体- Fv片 段
Fv片段，由 VH和VL组 成 ， 是 抗 体 的 抗 原 结 合部位，分子量只有 完整分子1/6。
特点，与ScFv相同。
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3.3.2 基因工程抗体抗体-双特异性抗体
双特异性抗体，是含有 2 种特异性抗原结合位点的人工抗体。 特点：一个位点可与靶细胞表面抗原结 合， 另一个位点则可与载荷物如毒素、 酶、细胞因子、放射毒素等耦合，能在 靶细胞和功能分子（细胞）之间架起桥 梁，激发具有导向性的免疫反应。
轻链light chain，L，重链heavy chain , H， 可变区variable region , V，恒定区constant region , C
决定簇互补区（complementarity-determining region,CDR），骨架区framework region，糖基化 位点CHO，补体结合位点
免疫调节immunoregulation
免疫调节（Immunoregulation）概念：所谓免疫调节就是指机体通过多方面、多系统、多层次的正负反馈机制控制免疫细胞的活化或抑制，免疫细胞和免疫分子之间协同或拮抗，以及免疫系统与其他系统之间的人相互协调作用，使免疫应答维持在适宜的强度和时限，以保证机体生理功能的平衡和稳定。
作用：具有提高机体免疫力，排除外来抗原，减少对自身组织的损伤，终止免疫应答等作用分子水平的调节一、抗原的调节1.抗原性质影响免疫应答类型和强度2.抗原给予途径与免疫应答强度，经皮下或皮内接种可激发较强的免疫应答。
3.抗原剂量也影响免疫应答强度与类型，通常适量的抗原可刺激免疫细胞增值分化，有增强机体免疫功能的作用。
4.抗原的抑制表位是指抑制免疫应答的决定簇，而辅助表位是指增强抗原应答的决定簇。
两种表位可分开呈递。
抗原呈递细胞将辅助表位通过MHC限制性呈递给Th细胞，启动应答反应；同时将抑制表位通过MHC限制性呈递给具有负调节作用的Ts细胞。
二、抗体的调节1.Ab与Ag结合，封闭Ag表位，阻断Ag与B细胞BCR结合, 并加速清除Ag。
2.Ab-Ag复合物同时与B细胞表面的BCR和FcR结合，使二者交联，产生抑制信号3.Ab亲和力的调节BCR具有较高亲和力的B细胞与Ag结合能力更强，则该B细胞被Ag诱导活化，产生高亲和力的抗体4.Ab-Ag复合物（免疫复合物）对APC的正调节作用APC通过其表面的FcR或CR1捕获Ab-Ag或C3b-Ab-Ag中的抗原，进而提呈Ag。
5..独特型–抗独特型网络调节独特型即不同B细胞克隆产生的Ig分子的V区是不同的，都具有免疫原性，由抗体和TCR上V区上一系列独特位组成，位于抗原结合槽的独特位又称为互补位。
抗独特型抗体是指独特型表位在异种间、同种异体间及同一个体内不同免疫细胞克隆间诱导免疫应答，产生的相应抗体。
大致分为两类，一类与抗体的抗原结合槽内的互补位独特型抗体结合这类独特型抗体具有与抗原很相似的结合位结构，是模拟抗原的内象。
基因工程抗体
基因工程抗体[摘要]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。
基因工程抗体是按人类设计所重新组装的新型抗体分子,可保留或增加天然抗体的特异性和主要生物学活性,去除或减少无关结构,从而可克服单克隆抗体在临床应用方面的缺陷。
关键词: 基因工程抗体；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。
一、基因工程抗体概述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[1],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。
二、基因工程抗体类型1.重组抗体片段小分子抗体以表达抗体轻重链可变区基因为主,含或不含外源肽链的分子较小的抗体片段,以分子小、体内半衰期短、免疫原性低、可在原核细胞系统表达、易于基因工程操作等特点而倍受关注。
主要包括单链抗体、双特异性抗体、二硫键抗体、抗体Fab段、单域抗体(single domain antibody,SDA)、三链抗体(triabody)、抗体F(ab')2等。
目前研究较多的是单链抗体、双特异性抗体、二硫键抗体和抗体Fab段。
1.1单链抗体单链抗体单链抗体是用基因工程方法将抗体重链和轻链可变区通过一段连接肽连接而成的重组蛋白,是保持了亲本抗体的抗原性和特异性的最小功能型抗体片段,具有分子小、免疫原性低、无Fc端、不易与具有Fc受体的靶细胞结合、对肿瘤组织的穿透力强等特点,可作为将药物、毒素、放射性核素、细胞因子导向肿瘤的有价值分子;还可以将单链抗体基因导向到肿瘤细胞,在肿瘤细胞中表达,干扰肿瘤细胞蛋白表达,这种抗体称为胞内抗体。
鼻咽癌抗独特型抗体疫苗的研究进展
近年来， 在现代免疫学理论和生物技术飞速发 展的基础上， 用抗原内影像型抗独特型抗体制成疫 苗替代肿瘤抗原， 打破机体对肿瘤的免疫抑制状态， 显示出良好的应用前景。目前抗独特型抗体已应用 于多种肿瘤的综合治疗中， 也为鼻咽癌的治疗提供 了一个新的方向。
收稿日期： ２００７－ ０７－ １８
肿瘤学杂志 ２００８ 年第 １４ 卷第 １ 期
报
胞信号传导相关蛋白分子的抗体研究。目前主要从事肿瘤抗体工程与免疫治疗的
道
研究工作。参与和主持多项国家、省部级资助课题的研究， 在恶性肿瘤的单克隆抗
体、基因工程抗体， 特别是鼻咽癌抗独特型抗体疫苗的研制及主动免疫机制研究，
消化道肿瘤人源 ＳｃＦｖ、Ｆａｂ 抗体的研制、导向治疗、太空诱变肿瘤细胞制备瘤苗的
以 Ｈ１２ （ 更 名 为 ＦＣ１） 、Ｈ１３ （ 更 名 为 ＦＣ２） 和 ＨＮＬ５ 单抗为 Ａｂ１， 分别与钥孔戚血蓝素（ ＫＬＨ） 交联 为免疫原， 免疫小鼠制备杂交瘤。ＦＣ１ 免疫后筛选出 ３ 株抗独特型单克隆抗体杂交瘤， 其中 ２Ａ９ 经结合 抑制、竞争抑制实验和免疫组化鉴定为 Ａｂ２β型； 同 样 方 法 鉴 定 ＦＣ２ 和 ＨＮＬ５ 相 应 的 Ａｂ２β型 为 ２Ｈ４ 和 ５Ｄ３［６］。用上述 Ａｂ２（ ２Ａ９、２Ｈ４ 和 ５Ｄ３） 免疫小鼠， 诱导出与鼻咽癌细胞发生特异性结合的抗血清 Ａｂ３， Ａｂ３ 和前述相应 Ａｂ１ 竞争结合鼻咽癌细胞， 说 明 Ａｂ３ 和 Ａｂ１ 识别相同表位， 进一步确证 Ａｂ２ 具有 鼻咽癌相关抗原的内影像［６￣８］。 ３．３ 鼻咽癌抗独特型单克隆抗体的体内实验及Ⅰ期 临 床 研 究［６￣８］
抗原获得序列信息， 合成抗独特型抗体疫苗， 能在体 外大量制备。
３ 抗独特型抗体在鼻咽癌免疫治疗中 的应用
抗体独特型的应用及原理
抗体独特型的应用及原理1. 引言抗体是免疫系统中一类高度特异的蛋白质，能够识别和结合到体内外的抗原物质，从而发挥抗体介导的免疫反应。
随着抗体研究的不断深入，人们发现抗体具有多种不同的类型和结构，其中独特类型的抗体因其特殊的功能和应用而备受关注。
本文将介绍抗体独特型的应用及其原理。
2. 抗体独特型的定义和分类抗体独特型是指在特定抗原识别和结合过程中，与其他抗体类型不同的抗体亚型或变异型。
根据其结构和功能上的差异，抗体独特型可分为以下几类：2.1 IgA独特型IgA独特型抗体在黏膜免疫中起到重要作用，能够阻止病原体侵入黏膜表面，并促进炎症过程中的细胞浸润。
相比其他抗体类型，IgA独特型抗体在抗原结合上具有高度特异性。
2.2 IgE独特型IgE独特型抗体主要参与过敏反应，能够诱导机体释放组织胺等过敏反应介质。
因其特殊的生理功能，IgE抗体在过敏疾病的诊断和治疗中具有重要应用价值。
2.3 IgG独特型IgG独特型抗体是最常见的抗体类型，具有多种亚型，如IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。
不同的IgG亚型在抗原结合、细胞免疫介导和免疫调节等方面呈现出独特的功能。
其应用范围包括免疫诊断、免疫治疗和抗体药物开发等领域。
3. 抗体独特型的应用抗体独特型在医学、生物学和科研领域具有广泛的应用。
以下列举了一些典型的应用示例：3.1 免疫诊断根据抗体独特型的特异性和敏感性，可以将其应用于免疫诊断中。
通过检测患者体液中特定抗体类型的水平变化，可以对某些疾病进行早期诊断和监测，如通过检测IgE水平来判断过敏疾病的存在与程度。
3.2 免疫治疗抗体独特型在免疫治疗中起到关键作用。
通过研究和应用特定抗体亚型，可以设计开发针对特定疾病的抗体药物。
例如，抗CD20独特型抗体已成功用于治疗B细胞淋巴瘤。
3.3 病原体检测利用特异抗体独特型可以开发高效的病原体检测方法。
比如，通过检测特定IgA抗体可以快速诊断肠道感染病原体，提高疾病的早期诊断水平。
抗独特型抗体
抗独特型抗体（简称抗Id抗体）疫苗是20世纪70年代后期发展起来的一种新型免疫生物制剂，如今正向实用领域方面发展，如用其制作疫苗及治疗肿瘤等，均获得一定的效果。
该疫苗是以抗病原微生物的抗体(Ab1)作为抗原来免疫动物，抗体的独特型决定簇可刺激机体产生抗独特型抗体(简称抗Id抗体，或Ab2)，抗独特型抗体是始动抗原的内影像，可刺激机体产生对始动抗原的免疫应答，从而产生保护作用。
抗独特型抗体疫苗，它既不是天然抗原的本身，也不是人工合成的抗原自身，而是抗原本身的“摸拟物”，当用这种疫苗接种时，动物虽然没有直接接触病原微生物抗原，却能产生对相应病原微生物抗原的免疫力，故又将这种抗体疫苗称为内在抗原疫苗，尽管这种内在抗原疫苗的性质是抗体，但仍可以看成是自动免疫，因为这种抗体是摸拟抗原在起作用，从而打破了用抗原免疫称为自动免疫，用抗体免疫称为被动免疫的传统观念。
鉴于由Ab1诱生的Ab2与始动抗原相似，Bona称Ab2为抗原的内影像(internal image)，指同一个体不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子可变区有不同的抗原特异性，由此而区分的型别称为独特型。
独特型抗原决定簇主要是由于超变区的氨基酸的差异决定的。
本世纪中叶，人们发现将Ig注入同种或异种动物体内可诱导产生抗Ig的抗血清。
随后发现了在Ig分子上有两类抗原决定簇，即同种型和同种异型。
1955年Slater等在研究兔抗人骨髓瘤蛋白抗血清的特异性时，发现抗某一些骨髓瘤蛋白抗血清用无Slater等在研究兔抗人骨髓瘤蛋白抗血清的特异性时，发现抗某一些骨髓瘤蛋白抗血清用无关的其它骨髓瘤蛋白或正常人Ig充分吸收后，仍然与最初用作免疫原的那种骨髓瘤蛋白起反应，他们把存在于Ig上这种新的抗原特异性称为“个体”抗原特异性（individual'antigenic specitficities）。
免疫学 免疫调节
3. 抗原抗体复合物 Ag与BCR相连，AbFc段与FcR 相连→ 抑制信号→Ab↓
4 抗体的封闭功能 被动给予抗体，与BCR竞争结合抗原，B细胞 活化增殖能力下降
BCR通过 Ag—Ab（IgG）复合物与Fcγ RⅡ结合 与幼稚的 B细胞结合：产生抑制信号 与记忆B细胞结合：产生活化信号
？——抗原的原罪现象： 第一次接触抗原后，对所有抗原决定簇
三、 凋亡对免疫应答的负反馈调节 （一）活化诱导的细胞死亡和特异性免疫应答 1、Fas和FasL：
Fas（CD95）一旦与配体FasL结合→启动死亡信号转 导→细胞凋亡
Fas-表达多种细胞表面如淋巴细胞（Fas是受体分子） FasL只表达活化的T细胞（尤其是CTL）和NK上 表达 FasL的杀伤细胞会与自身Fas结合，诱导自身 凋亡，此又称为活化诱导的细胞死亡（AICD） 注： Fas分子胞内段带有死亡结构域（DD→
称蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP).
(二) Src家族蛋白激酶和受体分子胞内段酪氨酸的磷酸化
淋巴细胞:激活依赖与Src家族的受体关联性PTK(简称 Src-PTK)先被活化
正调节:已活化的Src进一步激活另一类游离于胞浆中的PTK,引发级联反应 负调节:已活化的Src激活游离于胞浆中的PTP,作用于已发生磷酸化的信号 分子终止转导
受体胞内段带ITIM基序: …I／VxYxxＬ… 介导抑制信号转导使活化信号阻断
ITIM中供SH2识别的YxxL，其酪氨酸残基一侧相隔１个任意 氨基酸(x)必须是异亮氨酸(v)→ 使带SH2的PIP对ITIM中的Yp 进行识别→活化PIP →激活信号转导被阻断。
（二） 各种免疫细胞抑制性受体及临床意义
三聚化的Fas-FasL使三个Fas分子的死亡结构域成簇 →吸引胞浆中带DD的另一蛋白FADD→FADD是死 亡信号转导中的另一连接蛋白，FADD以DED（死 亡效应结构域）连接后续带有DED的成分即caspase8 →引发级联反应 2、半胱天冬蛋白酶和细胞凋亡
抗体分类及特性和功能
抗体分类及特性和功能按照不同的分类方式，抗体可以分成许多类型：(1)按作用对象，可将其分为抗毒素、抗菌抗体、抗病毒抗体和亲细胞抗体(能与细胞结合的免疫球蛋白，如1型变态反应中的lgE反应素抗体，能吸附在靶细胞膜上)。
(2)按理化性质和生物学功能，可将其分为IgG、IgA、IgM、IgE、IgD五类。
(3)按与抗原结合后是否出现可见反应，可将其分为：在介质参与下出现可见结合反应的完全抗体，即通常所说的抗体，以及不出现可见反应，但能阻抑抗原与其相应的完全抗体结合的不完全抗体。
(4)按抗体的来源，可将其分为天然抗体和免疫抗体。
一、同种型（isotype）同一种属每个个体都具有的免疫球蛋白的抗原特异性，其抗原决定簇主要存在于Ig的C区。
类和亚类（根据H链的抗原性不同）五类： IgG --- γ(gamma)IgA --- α(alpha)IgM --- μ(mu)IgD --- δ(delta)IgE ---ε(epsilon)亚类： IgG：IgG1, IgG2, IgG3, IgG4IgA：IgA1, IgA2IgM: IgM1, IgM2型和亚型(根据轻链C区抗原特异性不同分型)：κ(kappa)型、λ(lambda)型亚型(λ链)：OZ(+) (或λ1) ：第190位(亮氨酸)OZ(-) (或λ2) ：第190位(精氨酸)Kern(+)(或λ3) ：第154位(甘氨酸)Kern(-)(或λ4) ：第154位(丝氨酸)同种异型（allotype）同一种属不同个体之间免疫球蛋白也具有的差异性，主要反映在分子的CH和CL上的一个或数个氨基酸的差异 (genetic markers---遗传标志) 。
Gm因子：Gm1～30Am因子：A2m1，A2m2Km因子：Km1，Km2，Km3二、独特型（idiotype）在同一个体内，不同B细胞克隆所产生的免疫球蛋白分子V区以及T、B细胞表面抗原受体V区所具有的抗原特异性不同。
第四章免疫球蛋白抗体（antibody,Ab）是介导体液免疫的重要效应分子
第四章免疫球蛋白抗体antibody，Ab是介导体液免疫的重要效应分子，是B 细胞接受抗原刺激后增殖分化为浆细胞所产生的糖蛋白，主要存在于血清等体液中，能与相应抗原特异性地结合，显示免疫功能。
早在十九世纪后期，von Behring 及其同??Kitasato 就发现白喉或破伤风毒素免疫动物后可产生具有中和毒素作用的物质，称之为抗毒素antitoxin随后引入抗体一词来泛指抗毒素类物质。
1937 年Tiselius 和Kabat 用电泳方法将血清蛋白分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白等组分，并发现抗体活性存在于从α到γ的这一广泛区域（图4-1），但主要存在于γ区，故相当长一段时间内，抗体又被称为γ球蛋白（丙种球蛋白）。
1968 年和1972 年世界卫生组织和国际免疫学会联合会的专门委员会先后决定，将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统一命名为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。
免疫球蛋白可分为分泌型（secreted Ig，SIg）和膜型（membrane Ig mIg）。
前者主要存在于血液及组织液中，具有抗体的各种功能；后者构成 B 细胞膜上的抗原受体。
图4-1 第一节免疫球蛋白的结构一、免疫球蛋白的基本结构X 射线晶体衍射结构分析发现，免疫球蛋白由四肽链分子组成，各肽链间有数量不等的链间二硫键。
结构上Ig 可分为三个长度大致相同的片段，其中两个长度完全一致的片段位于分子的上方，通过一易弯曲的区域与主干连接，形成一”Y”字型结构（图4－2），称为Ig 单体，构成免疫球蛋白分子的基本单位。
图42 （一）重链和轻链任何一类天然免疫球蛋白分子均含有四条异源性多肽链，其中，分子量较大的称为重链heavy chain H，而分子量较小的为轻链light chain L。
同一天然Ig分子中的两条H 链和两条L 链的氨基酸组成完全相同。
1. 重链分子量约为50～75kD，由450～550 个氨基酸残基组成。