简介单克隆抗体技术及其人源化技术
人源化单克隆抗体研究进展

人源化单克隆抗体研究进展人源化单克隆抗体是一种具有高度特异性和亲和力的生物药物,通过杂交瘤技术将鼠源单克隆抗体的可变区与人类抗体的恒定区进行交换,以减少免疫原性,提高治疗效果。
近年来,随着科技的不断进步,人源化单克隆抗体研究取得了显著的进展,为肿瘤、自身免疫性疾病、神经系统疾病等治疗领域提供了新的思路和方法。
研究现状:人源化单克隆抗体方法、成果与不足人源化单克隆抗体研究主要包括抗体库的建立、抗体筛选和优化、以及抗体生产等多个环节。
目前,研究人员已成功建立了多种人源化单克隆抗体,并应用于临床试验,取得了一定的疗效。
例如,针对肿瘤治疗的人源化单克隆抗体药物能够特异性地识别肿瘤细胞,并通过激活免疫反应来杀死肿瘤细胞。
然而,人源化单克隆抗体研究仍存在一定的不足之处,如抗体药物的免疫原性、毒副作用等问题需要进一步解决。
研究方法:人源化单克隆抗体研究实验设计与数据分析人源化单克隆抗体研究的实验设计主要包括建立人源化抗体库、筛选和优化抗体,以及进行药效和毒理试验等。
在实验过程中,需要采集和处理大量的实验数据,并进行深入的统计分析和比对,以获得抗体的最佳配对组合和最佳治疗剂量等参数。
成果和不足:人源化单克隆抗体研究的成果与不足人源化单克隆抗体研究在肿瘤、自身免疫性疾病、神经系统疾病等多个治疗领域取得了显著的成果。
例如,针对肿瘤治疗的人源化单克隆抗体药物已经成功应用于临床试验,并显示出较好的疗效和安全性。
在自身免疫性疾病和神经系统疾病治疗领域的人源化单克隆抗体药物也在研发和试验阶段。
然而,人源化单克隆抗体研究仍存在一定的不足之处,如抗体药物的免疫原性、毒副作用等问题需要进一步解决。
同时,抗体药物的生产成本较高,限制了其在临床上的广泛应用。
尽管人源化单克隆抗体研究取得了一定的成果,但仍存在许多问题需要进一步解决。
未来,研究人员需要进一步探索人源化单克隆抗体的作用机制和优化方法,以获得更高效、安全、低成本的药物。
同时,需要加强抗体药物的工艺研究,提高生产效率和降低生产成本。
人源化单克隆抗体的构建技术

人源化单克隆抗体的构建技术摘要:单克隆抗体从问世到现在已广泛应用于临床,经历了一段曲折的发展历程。
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。
抗体技术从最初的嵌合抗体、改型抗体逐渐发展为今天的人源化抗体。
本文综述了人源化单克隆抗体的构建技术。
关键词:人源化,单克隆抗体,构建从20世纪70年代英国学者Milstein和德国学者Kohler利用细胞融合技术首次成功地制备出单克隆抗体以来[1],单克隆抗体在医学、生物学、免疫学等诸多学科中发挥了巨大的作用。
单克隆抗体可用于分析抗原的细微结构及检验抗原抗体未知的结构关系,还可用于分离、纯化特定分子抗原,甚至用于临床疾病的诊断和治疗等。
然而,单克隆抗体技术在临床治疗应用中的进展却很慢,主要原因是目前单克隆抗体大多是鼠源性的,而鼠源性单克隆抗体应用于人体治疗时存在诸多问题:一是不能有效地激活人体中补体和Fc受体相关的效应系统;二是被人体免疫系统所识别,产生人抗鼠抗体(human antigen mouse antibody,HAMA);三是在人体循环系统中被很快清除掉。
因此,在保持对特异性抗原表位高亲和力的基础上进行人源化改造,减少异源抗体的免疫原性,成为单克隆抗体研究的重点[2]。
随着对抗体基因的研究和DNA分子重组技术的应用,通过基因改造获得特异性抗体成为可能。
1989年Huse等首次构建了抗体基因库,从而使抗体的研究从细胞水平进入到分子水平,并推动了第3代抗体—基因工程抗体技术的发展。
至此,抗体的产生技术经历了三个阶段:经典免疫方法产生的异源多克隆抗体;细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。
人源化抗体就是指抗体的可变区部分(即Vh和Vl区)或抗体全部由人类抗体基因所编码。
人源化抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。
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源化抗体。
鼠源单克隆抗体人源化进展

自1975年单克隆抗体杂交技术问世以来,鼠源单克隆抗体(mAb)被誉为神奇的子弹,广泛用于肿瘤检测与治疗。
然而,鼠源单抗作为异源性蛋白在人体内可诱鼠单抗人源化成为最早出现的基因工程抗体。
发抗鼠抗体的生成(HAMA),可产生毒性反应,并使mAb在体内消除加快,这严重影响了鼠单抗的治疗效果。
为解决这一难题,从80年代初期发展到现在,鼠单抗人源化经历了如下历程:恒定区人源化→可变区人源化→利用抗体库技术获得完全人源序列(如图)。
1.恒定区人源化--鼠/人嵌合抗体(chimeric antibody)由于异源性Ab的免疫反应约有90%是针对恒定区(C区),要降低mAb的抗原性,必须对Ab的恒定区进行人源化[1]。
其原理使从分泌某mAb的杂交瘤细胞基因组中分离和鉴别出重排的功能性可变区(V区)基因,经基因重组与Ig恒定区基因相拼接,插入到适宜的表达载体中,构成鼠/人嵌合的轻重链基因表达质粒,经转染骨髓瘤细胞,通过筛选即可制备出鼠/人嵌合抗体。
这种嵌合抗体同鼠源抗体比较至少有以下两个优点:首先,它可以按需要对抗体的效应基因进行选择或剪切。
例如人Ig的同种型IgG1和IgG3对介导补体依赖及细胞介导的溶解作用具备优势,因而利用该技术可以拼接不同亚类的人C区基因,来改变抗体的效应功能,使原细胞毒性较低的IgG2a和IgG2b变成细胞毒性较高的IgG1和IgG3,增强抗体的免疫治疗功能,可用来杀死肿瘤细胞。
其次,在治疗中使用人而不是鼠mAb的同种型,大大减小了鼠源mAb作为异种蛋白对人体的免疫原性,它通过避免抗同种型抗体的产生,减少了HAMA的生成。
例如,当鼠对鼠Ig互补决定区(CDR)产生免疫耐受时,用鼠抗-淋巴细胞Ab可以激发抗独特型反应,但相对那些对可变区不耐受的动物来说,该鼠的抗独特型反应被推迟并很微弱[2]。
Lobulio 对鼠/人嵌合抗体在人体内的动力学和免疫反应的研究表明,鼠/人嵌合抗体在人体内的半衰期比mAb长6倍以上。
新型抗体药物的研发及其应用

新型抗体药物的研发及其应用抗体药物是指通过模拟机体本身的免疫机制,使人体产生特异性抗体来防治某种疾病的药物。
随着生物医药领域的快速发展,新型抗体药物不断涌现,受到越来越多的关注。
本文将从新型抗体药物的研发、应用及其优势等方面进行阐述。
一、新型抗体药物的研发目前,新型抗体药物的研发主要有以下几种方式:1. 人源化抗体技术人源化抗体技术是将小鼠单克隆抗体的可变区域(Fab)与人源抗体的恒定区(Fc)结合,形成人-小鼠嵌合抗体,从而实现抗体的人源化。
这种技术可以减少由于异种抗体引起的免疫反应,提高药物的安全性和有效性。
2. 单克隆抗体技术单克隆抗体技术是指利用细胞克隆技术得到对某种特异性抗原具有高度特异性和亲和力的单克隆抗体。
它是一种比传统药物更为精确和有效的靶向治疗方式,广泛应用于肿瘤、炎症和自身免疫性疾病等领域。
3. 双特异性抗体技术双特异性抗体技术是指将两种不同抗体靶向两种不同抗原结合在一起,形成一种新的分子结构,从而实现对多个靶点的治疗。
该技术适用于具有多种滞后性的疾病,如肿瘤、传染病等。
二、新型抗体药物的应用新型抗体药物已广泛应用于临床,例如:1. 肿瘤治疗抗体药物可以通过靶向抗肿瘤细胞表面的蛋白质,阻止肿瘤细胞的生长和扩散,增强肿瘤细胞的免疫耐受性。
常用的肿瘤治疗抗体药物包括赫赛汀、三妥珠单抗、帕博利珠单抗等。
2. 自身免疫性疾病治疗自身免疫性疾病是指机体的免疫系统错误地攻击自身组织和器官,导致破坏和功能障碍。
抗体药物可以对自身免疫性疾病进行靶向治疗,如类风湿性关节炎、多发性硬化症、溃疡性结肠炎等。
3. 传染病防治传染病在全球范围内仍然是一个严重的公共卫生问题。
抗体药物可用于治疗病毒性和细菌性传染病,如流感、HIV、艾滋病、肺结核等。
其中,目前应用最广泛的是新冠肺炎特异性抗体药物。
三、新型抗体药物的优势与传统药物相比,新型抗体药物具有以下优势:1. 靶向性强传统药物通常阻断疾病发展的通路或机制,但不针对具体的分子结构。
单克隆抗体的概念

单克隆抗体的概念一、引言单克隆抗体是一种能够识别并结合到特定抗原的蛋白质分子,是现代医学和生物技术领域中的重要研究对象。
单克隆抗体的发现和应用,不仅为基础科学研究提供了新的工具,也为临床医学和药物研发带来了革命性的变化。
二、单克隆抗体的定义单克隆抗体是由同一种B细胞或其亚群分泌出的具有相同氨基酸序列、能够特异性地结合到同一种抗原表位上的抗体分子。
与传统多克隆抗体相比,单克隆抗体具有更高的特异性、更低的交叉反应性和更稳定的性质。
三、单克隆抗体的制备方法1. 骨髓细胞融合法:将小鼠或其他动物注射特定抗原后,从其脾脏或骨髓中提取淋巴细胞和肿瘤细胞进行融合,形成杂交瘤细胞。
2. 基因工程法:通过基因重组技术将人类或其他物种的抗体基因插入哺乳动物细胞中,利用其分泌功能表达单克隆抗体。
3. 人源化抗体技术:通过对小鼠或其他动物的抗体进行人源化改造,使其更适合在人体内应用。
四、单克隆抗体的应用1. 临床医学:单克隆抗体作为一种新型药物,已经被广泛应用于癌症、自身免疫性疾病、传染病等领域。
2. 生命科学研究:单克隆抗体可以作为特异性检测和分离工具,用于生物分子的定位和鉴定。
3. 工业生产:单克隆抗体可以用于食品安全、环境监测等领域。
五、单克隆抗体的优缺点1. 优点:具有高度特异性和亲和力、稳定性好、可重复制备。
2. 缺点:制备成本高、需要大量时间和资源、在制备过程中可能会发生变异或失活。
六、结论单克隆抗体是一种重要的生物技术工具和新型药物,其制备方法和应用领域不断拓展和完善。
未来随着技术的进一步发展,单克隆抗体将有更广泛的应用前景。
人源化CD3单克隆抗体

无动物源成分
低内毒素: < 2 EU/mg 纯化 : Protein A亲和层析 纯度:SEC-HPLC检测,纯度≥ 95%
无菌过滤: 0.2 μm滤膜过滤除菌
运输及储存: 2-8℃ For research use only
【产品应用】
流式细胞术 免疫细胞化学 T细胞活化 免疫共沉淀 人外周血淋巴细胞分析,2 μg/106细胞 5-50 μg/ml
研发实验室
生产车间
重组抗CD3人源化单克隆抗体于2007年通过 国家食品药品监督管理局(SFDA)的批准,进 行I~II期临床试验批件号2007L01967。临床 适应症是肾移植术后急性排斥反应的预防和 治疗。目前,I期临床已经完成,II期临床正 在进行中。
【产品特性】
反应种属:Human 特异性:TCR-CD3复合物ε链 来源:OKT3人源化改造 产品质量通过GMP认证
活化T 细胞—用法用量根据预实验确定;本品适用于直肠癌、乳腺癌、肺 癌、肾癌、淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤、恶性黑色素瘤、卵巢癌等多 种肿瘤的CIK细胞免疫疗法临床研究。
根据实验需要确定
【相关染色PBMC
Humanized CD3 MAb
Fig 2. 本产品与OKT3相对亲和力测定量效曲线
背景介绍
CD3分子是广泛分布于人成熟T淋巴细胞表面的膜抗原,它与T细胞表面膜受体 TCR形成复合体,在细胞内信息传递过程中起着重要的作用。已有的研究表明抗 人T细胞CD3的单抗具有激活和抑制T细胞的双向功能,它在抗肿瘤、抗多种器 官移植排斥反应及再生障碍贫血的治疗中已显示出广阔的应用前景。 OKT3是由美国Ortho药物公司生产的抗人CD3的单抗,它对预防和治疗器官移植免 疫排斥反应有良好的效果,因此成为第一个被美国FDA批准投放市场的单克隆抗 体。OKT3作为鼠源性单抗应用于人体时可引起人抗鼠抗体免疫应答(HAMA), HAMA可加快血清中鼠源抗体的清除,阻断单抗的治疗效果,严重时还可引发变 态反应危及生命。 为了克服鼠源性单克隆抗体应用于人体时所出现的 严重过敏反应,人源化抗体应运而生,并很快成为 十余年来国内外生物医学研究的重大热点之一。由 于通过杂交瘤技术难以获得特异性强、亲和力高的 人源抗体,鼠源抗体的人源化改造成为主要途径。 进行抗体人源化有两个基本原则:l、保持原鼠源抗 体的亲和力和特异性;2、大大降低鼠源抗体的免疫 原性。
人源化单抗

穿上披风 我们开溜!
❖ 诱发人抗小鼠反应、降低抗体效果甚至造成 人体损伤、半衰期较短、较快被清除而影响 疗效、在人体中常不能有效激活补体和Fc受 体相关的效应系统。
❖ 它不禁具有较长的半衰期,低免疫原性,还 能与天然效应因子相互作用,
人源化抗体的构建相关技术
❖ 嵌合体制备技术 ❖ 噬菌体表面展示技术 ❖ 核糖体展示技术 ❖ 转基因技术
转基因技术
❖ 全人抗体还可以通过小鼠的基因工程免疫 方法获得。 产生一免疫反应的基因工程敲 除鼠,然后用杂交瘤技术使小鼠的脾细胞 或淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。通过灭活 内源 性的小鼠抗体基因,然后引进人源抗 体基因片段,当对人源抗体免疫的时候就 可以在小 鼠体内产生全人抗体分子。
❖ 另一种方法是将人抗体基因微位点转入小鼠 体内细胞,转染 色体小鼠的免疫抗原基因环 境和人类非常相似。 还有一种不同的方法是 向免疫供体或混 合性严重免疫缺陷的小鼠注 入人源淋巴细胞, 通过抗原免疫使小鼠脾细 胞融合骨髓瘤细 胞
子的表达。因而更多的是用来高效表达Fv、 Fab及ScFv等功能片段。
2 酵母表达体系
主要包括酿酒酵母、裂殖酵母、克鲁维酸酵母、 甲醇酵母等表达系统。其中甲醇酵母表达系统 使用最广泛。巴斯德毕赤酵母系统作为甲醇酵 母系统之一,使用得最多,也最广泛。
3 昆虫杆状病毒表达系统
昆虫杆状病毒表达系统是一种优良的真核基 因细胞表达系统。由于昆虫细胞来源广,比 较经济,而且具有正确完成蛋白质翻译后加 工和糖基化修饰等诸多优越性,已被广泛应 于外源基因的表达。
我国人源化抗体药物
上海中信国健药业有限公司历时5年,自主 研发的抗体类新药“注射用重组人Ⅱ型肿瘤 坏死因子受体-抗体融合蛋白”(商品名为 “益赛普”),获得国家食品药品监督管理 局颁发的《药品GMP证书》,成功上市。
重组抗体的种类及其特点

重组抗体的种类及其特点
重组抗体是通过基因工程技术将人类抗体的基因序列与其他物
种的细胞融合,使用细胞培养技术生产的一类抗体。
它具有高度的特异性和亲和力,可以用于治疗疾病、诊断和实验室研究等多个领域。
下面将介绍几种常见的重组抗体和它们的特点。
1. 单克隆抗体
单克隆抗体是由单一的B细胞母细胞分泌的抗体,具有高度的特异性和亲和力。
它们是一种高质量的抗体,通常用于治疗癌症、自身免疫疾病和感染等疾病。
单克隆抗体可以通过多种技术制备,如杂交瘤技术、重组DNA技术和人源化技术等。
2. 二抗
二抗是由免疫动物的血清(多克隆抗体)制备的抗体,它们可以与其他抗体结合形成复合物,用于增强信号或检测分子。
二抗也可以被用于治疗某些疾病,如癌症和传染性疾病等。
3. 人源化抗体
人源化抗体是通过将非人源抗体的外源基因序列与人类抗体的
基因序列进行重组,从而产生与人类抗体相似的抗体分子。
人源化抗体通常具有更高的亲和力和更好的耐受性,因此被广泛应用于治疗感染和自身免疫性疾病等。
4. 单特异性抗体
单特异性抗体是一种新型的重组抗体,它由两个抗体分子的两个抗原结合位点重组而成。
单特异性抗体具有高度的特异性和亲和力,
可以用于治疗癌症、自身免疫疾病和感染等疾病。
与传统的抗体相比,它具有更好的选择性和更少的副作用。
总之,重组抗体的种类及其特点多种多样,这里只是列举了几种常见的类型。
随着基因工程和免疫学等领域的不断发展,新型的重组抗体也在不断涌现,为生物技术和医学领域的发展提供了强有力的支持。
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简介单克隆抗体技术及其人源化技术摘要:单克隆抗体从问世到目前广泛应用于临床,经历了一段曲折的发展历程,其中人源化抗体是一个重要的里程碑。
鼠源性mAb由于可引起免疫反应而削弱其疗效,因而逐渐被人源化mAb所取代,甚至出现全人mAb取代人源化mAb的趋势。
本文主要介绍了全人mAb的生产方法之一,转基因小鼠技术,并对该项技术的应用作了些展望。
关键词:单克隆抗体;人源化;转基因小鼠;Cre/LoxPAbstract:After its advent, monoclonal antibody has gone an uneven way to its present wide applications in clinical practices, during which the humanized antibody set an important milestone. Murine mAbs are trended to be replaced by humanized mAbs or even human mAbs as murine mAbs’ immuno-side effects may reduce therapeutic effects. The paper briefly introduces tansgenic mice technology as one of generating human mAbs methods as well as share some prospects.Key Words:Monoclonal Antibody(mAb); Humanization; Transgenic Mice; Cre/LoxP一、单克隆抗体背景介绍从1975年英国学者Milstein和德国学者Kohler利用小鼠骨髓瘤细胞和绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞融合[1],形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,该细胞既能产生抗体,又可无限增殖,从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。
单克隆抗体在医学、生物学、免疫学等诸多学科中发挥了巨大的作用。
单克隆抗体不仅可用于分析抗原的结构及检验抗原抗体未知的机理关系,还可用于分离、纯化特定分子抗原,甚至用于临床疾病的诊断和治疗等。
1989年Huse等首次构建了抗体基因库,从而使抗体研究从细胞水平进入到分子水平,并推动了第三代抗体-基因工程抗体技术的发展。
二、鼠源单克隆抗体的制备及其特性鼠源性单抗的制备,一般程序为从超免疫的供体中即抗原免疫的小鼠,获取脾细胞,再与骨髓瘤细胞融合,最后对已筛选出的单个细胞进行鉴定和克隆,培养出能分泌单抗的克隆细胞。
目前所生产的单抗大多数是鼠源性的,在临床应用方面还存在着很大的弊端,主要是鼠源单抗与NK等免疫细胞表面Fc段受体亲和力弱,产生的抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)作用较弱,而且它与人补体成分结合能力低,对肿瘤细胞的杀伤能力较弱,并且鼠源性抗体在人血循环中的半衰期短,它发挥ADCC作用的时间较短;其次鼠单克隆抗体还具有免疫原性,易使宿主引起过敏反应。
这样,一方面降低了单抗的效价,另一方面又会给病人带来严重的后果。
鼠源性抗体作为异种蛋白应用于人体可引起免疫反应,产生人抗鼠抗体(human anti-mouse antibody, HAMA)[2],很大程度上限制了mAbs 的临床应用。
此外,鼠源性mAbs 不能与人类抗体FcRn 结合[3]。
为了克服以上这些问题,鼠源性单克隆抗体还应进一步改善才能广泛应用于临床。
三、单克隆抗体药物的发展进程(图1)1975年,Kohler与Milstein通过杂交瘤细胞技术,获取了历史上第一株能分泌抗体且无限增殖的细胞。
11年后,在1986年,FDA批准了第一例使用现代生物技术生产的治疗性单抗药物Orthoclone OKT3(鼠源单抗-CD3),这个药物可用于治疗器官移植产生的急性排异症。
8年后,FDA及生物学界已经意识到使用于患者的鼠源抗体所引发的免疫原性,其能导致迅速降解、药效下降以及提高排异反应的风险。
因此基于这样的负面作用,生物技术和医药公司着力于使用分子生物技术工具来改造并获取低免疫原型的抗体。
鼠源抗体被进行体外基因改造,形成嵌合型单抗。
又过了3年,FDA批准了首例使用CDR植入抗体技术生产的药物Zenapax。
到了2002年,FDA批准了噬菌体展示技术所获得的单抗Humira。
可惜的是,截止至2005年,FDA尚未批准使用转基因技术生产人源抗体的药物。
早在1985年,Alt等人就设想使用转基因技术能帮助生产人源序列的单克隆抗体。
1989年,Bruggemann等人发表保留人重链部分的转基因单抗。
1994年,Green等人发表了使用胚胎干细胞技术,编码重链以及kappa轻链基因并使其人源化。
图1四、抗体人源化人源化抗体(humanized antibody)又称互补决定区移植抗体,是指抗体的可变区部分(即Vh和Vl区)或抗体所有全部由人类抗体基因所编码(图2)。
图2人源化抗体包括嵌合抗体、改型抗体、表面重塑抗体和全人源化抗体等。
嵌合抗体是利用DNA重组技术,将异源单抗的轻、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出嵌合抗体,这样表达的抗体分子中轻重链的V 区是异源的,而C区是人源的,这样整个抗体分子的近2/3部分都是人源的[4]。
改型抗体也称CDR植入抗体(CDR grafting antibody),抗体可变区的CDR是抗体识别和结合抗原的区域,直接决定抗体的特异性。
将鼠源单抗的CDR移植至人源抗体可变区,替代人源抗体CDR,使人源抗体获得鼠源单抗的抗原结合特异性,同时减少其异源性[5]。
表面重塑抗体是指对异源抗体表面氨基酸残基进行人源化改造。
该方法的原则是仅替换与人抗体SAR差别明显的区域,在维持抗体活性并兼顾减少异源性基础上选用与人抗体表面残基相似的氨基酸替换。
所替换的片段不应过多, 对于影响侧链大小、电荷、疏水性, 或可能形成氢键从而影响到抗体互补决定区构像的残基尽量保留[6]。
全人源化抗体是指将人类抗体基因通过转基因或转染色体技术,将人类编码抗体的基因全部转移至基因工程改造的抗体基因缺失动物中,使动物表达人类抗体,达到抗体全人源化的目的。
目前,已建立多种方法生产完全人源性抗体[7],主要有噬菌体展示技术、转基因小鼠技术、核糖体展示技术和RNA-多肽融合技术。
五、转基因小鼠技术转基因小鼠技术关键在于转基因小鼠的构建工作,主要的方法有胚胎干细胞(ES细胞)法、逆转录病毒感染法、体细胞核移植法、精子载体法、YAC法(人工酵母染色体法)和BAC法(人工细菌染色体法)等多种方法。
Lonberg于1994年建立出表达人免疫球蛋白的转基因小鼠,从此以后,人源性抗体便可由动物制备[8]。
该技术是将人抗体基因微位点转入小鼠体内,产生能分泌人抗体的转基因小鼠。
其前提是人的抗体基因片段在小鼠体内进行重排并表达,并且这些片段能与小鼠细胞的信号机制相互作用,即在抗原刺激后,这些片段能被选择、表达并活化B细胞分泌人抗体[9]。
1998 年,Green 等[10]将人抗体轻重链基因构建成酵母人工染色体(yeast artificial chromosome, YAC),通过基因打靶技术将其转入自身抗体基因位点已被灭活的小鼠基因组中,通过繁殖筛选,建立分泌高亲和力人抗体的小鼠品系,Mendez 等[11]采用细胞融合法,将YAC的酵母细胞与鼠胚干细胞(ES)融合,将整合有目的基因的ES 细胞导入小鼠囊胚,形成嵌合体小鼠,通过反复筛选,最后获得分泌完全人抗体的转基因小鼠,再用传统的杂交瘤细胞技术,将产生人抗体转基因鼠的B细胞与骨髓瘤细胞融合,获得能够分泌高亲和力的人源抗体的瘤细胞系。
转基因小鼠产生由多个同源V 基因片段编码的单克隆抗体,抗体的活性能够大大的增强。
至目前为止,已经有三十多个由转基因小鼠制备而来的抗体已投于临床实验中,其中至少有5个已在临床三期阶段[12]。
虽然如此,但是该技术至今还未发展完全,其转基因片段较小,且相邻基因片段高度同源,重组过程复杂,在面对抗原多样性时,无法完全产生相应的抗体。
随着免疫学技术和分子生物学等的发展,将会有越来越多的人源性抗体用于临床试验之中,从而促进靶向药物治疗的发展。
转基因小鼠制备人抗体的优点是,其功效优于其它生产抗人蛋白单抗技术。
不足之处在于(1)由于抗体是在小鼠体内装配,因而产生的单抗具有鼠糖基化模式,所以这些单抗最终并不是全人的;(2)转基因通常有体细胞突变和其它独特的序列,导致不十分完全的人序列;(3)转基因小鼠表达的人Ig多样性较少, 而且在同一小鼠中不能够产生IgG各亚类;( 4) 由于转基因小鼠片断较小,仅有30Kb,使抗体应答不足以满足抗原具有多样性[13]。
六、转基因小鼠分离人单抗平台Abgenix公司的XenoMouse和XenoMax是人源抗体技术,它们使用转基因小鼠获取制取治疗性单克隆抗体。
XenoMouse是一种小鼠抗体表达基因被人源抗体基因所替代的转基因小鼠。
XenoMouse这个品系的转基因小鼠已经用于制备多个高亲和力、全人源化抗体(已进行至临床阶段)以用于检测复合型疾病。
然而小鼠免疫系统的剩余部分则被全部保留下来,工程小鼠大约80%人类抗体重链的基因以及绝大部分轻链基因。
Abgenix公司开发多个品系的XenoMouse以满足不同种类抗体用在不同功能性治疗中。
Medarex公司的UltiMAb平台使用转基因小鼠,转基因小鼠的基因被改造成人源的,从而使基因表达人类抗体。
该技术凭他包括三个关键抗体技术,它们Medarex’s HuMAb-Mouse技术、Kirin Brewery’s TC Mouse技术和KM-Mouse技术(前两种技术特性的结合体)。
对于Medarex’s HuMAb-Mouse技术的转基因小鼠,鼠抗体编码基因失活并被人抗体编码基因所取代。
这些人源基因编码非重组人类抗体的重链和轻链。
而Kirin’s TC Mouse技术则是转基因小鼠含有全套在人类免疫球蛋白的可变和恒定区域基因。
因为小鼠的核糖体已被失活且被人源核糖体的编码基因所替代,TC小鼠技术甚至能制备所有抗体亚型。
综合了Medarex和Kirin这两种重要特性,便有了KM-Mouse技术,其已经形成一个能生产广谱抗体的平台,原因在于其拥有100%人类核糖体来编码抗体基因。
尤其是,制备不同亚型的能力,使得设计治疗型单克隆抗体时变得更具适应性,理由是特别的亚型决定其促使的免疫反应的影响和功能[14]。
大量文献描述了从转基因小鼠平台获取的人单抗及其特性。
多种抗原,通过转基因小鼠,制备出各自的单克隆抗体,包括小分子抗原、编码病原体的蛋白、多糖抗原、隐性人类蛋白、细胞表面蛋白以及与人类肿瘤相关的糖基化突变体。