人源化抗体的制备
- 格式:pptx
- 大小:799.61 KB
- 文档页数:23
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。
阿达木单抗生产工艺一、引言阿达木单抗是一种人源化的单克隆抗体,用于治疗不同类型的癌症。
本文将介绍阿达木单抗生产工艺,包括细胞培养、纯化和质量控制等方面。
二、细胞培养1. 细胞株选取阿达木单抗的生产需要使用CHO(Chinese Hamster Ovary)细胞株。
CHO细胞具有高度稳定性和良好的生长特性,适合大规模生产。
2. 培养基配制CHO细胞培养需要使用含有足够营养物质的培养基。
常用的培养基包括DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)和F-12(Ham's F-12 Nutrient Mixture)。
在培养基中添加适当浓度的血清和其他营养物质可以促进细胞生长。
3. 细胞培养条件CHO细胞需要在37℃、5% CO2下进行培养,通常采用滚动式或搅拌式培养罐进行大规模生产。
为了保证细胞的健康和稳定性,需要定期更换新鲜的培养基,并控制细胞密度和培养时间。
4. 转染为了生产阿达木单抗,需要将CHO细胞转染成含有阿达木单抗基因的质粒。
常用的转染方法包括电穿孔法、磷酸钙共沉淀法和聚乙烯醇法等。
三、纯化1. 细胞收获当CHO细胞达到一定密度后,可以进行细胞收获。
首先需要将细胞培养液离心分离,然后使用盐溶液或其他方法破坏细胞膜,释放出阿达木单抗。
2. 亲和层析亲和层析是一种常用的纯化方法,可以通过特定的亲和剂选择性地捕获目标分子。
对于阿达木单抗的纯化,可以使用含有Protein A或Protein G的树脂进行亲和层析。
3. 离子交换层析离子交换层析是一种基于分子带电性质进行分离的方法。
对于阿达木单抗的纯化,可以使用弱阳离子交换树脂进行分离和富集。
4. 尺寸排除层析尺寸排除层析是一种基于分子大小进行分离的方法。
对于阿达木单抗的纯化,可以使用分子量筛选树脂进行富集和纯化。
四、质量控制1. 阿达木单抗鉴定在生产过程中,需要对阿达木单抗进行鉴定,确保其纯度和活性。
人源化单克隆抗体的制备方法人源化单克隆抗体的制备方法1. 引言人源化单克隆抗体作为一种重要的生物药物,在医学诊断和治疗上发挥着重要的作用。
它们能够通过特异性结合目标物质,如病毒、癌细胞等,以识别、中和或破坏它们,具有广泛的应用前景。
人源化单克隆抗体通过将小鼠源的初始抗体进行改造和人源化,弥补了小鼠抗体在人体内产生反应的缺陷,进而提高了其临床应用的安全性和有效性。
2. 人源化单克隆抗体的制备方法2.1 选择目标抗原在制备人源化单克隆抗体之前,首先需要明确目标抗原。
这是指研究人员要制备对特定疾病或病原体具有高度特异性的抗体。
目标抗原的选择对于后续的实验设计和结果分析至关重要。
2.2 制备小鼠源的初始抗体为了制备人源化单克隆抗体,通常需要使用小鼠或其他动物作为初步制备抗体的源头。
研究人员通过免疫注射小鼠来激发其免疫系统产生特定抗原的抗体。
之后,从小鼠体内提取抗体进行初步鉴定和筛选。
2.3 克隆筛选通过克隆和筛选的过程,选择那些对目标抗原具有高度特异性的抗体克隆。
这一步骤的目的是从小鼠源的初始抗体中挑选出性能最佳的抗体克隆,为后续的人源化操作打下基础。
2.4 人源化改造人源化改造是将小鼠源的初始抗体转化为具有人源特性的抗体。
在这一步骤中,研究人员会通过基因工程技术将小鼠源抗体的大部分小鼠特异性区域替换为人源的同源区域,以减少人体对外源蛋白的免疫反应。
这可以通过重组DNA技术,将人源抗体的DNA序列嵌入到小鼠源抗体的DNA序列中,使其具有人源性。
2.5 生产和纯化经过人源化改造的抗体需要进行大规模的生产和纯化。
这通常通过基因工程的方法,在合适的细胞系中表达和生产抗体。
随后,使用各种纯化技术,如亲和层析、离子交换层析等,将抗体从混合物中纯化出来,以获得高纯度的人源化单克隆抗体。
3. 个人观点和理解人源化单克隆抗体的制备方法是一项复杂的过程,其中涉及到多个关键步骤和技术。
通过人源化改造,可以将小鼠源的初始抗体转化为具有人源特性的抗体,从而提高其在人体内的安全性和有效性。
人源化抗体:构建的核心原则与策略第一代人源化抗体是通过将鼠源McAb的可变区与人抗体的恒定区相结合,形成了一种嵌合抗体。
尽管这两部分在空间结构上相对独立,使得其独特的抗原亲和力得以保持,但由于嵌合抗体中仍然包含鼠源McAb的可变区,因此在应用时仍可能引发强烈的HAMA反应。
为了克服这一问题,科学家们进一步进行了改进,将鼠源McAb可变区中的相对保守的骨架区(Framework region,FR)替换为人的FR,而仅保留抗原结合部位的互补决定区(Complementarity-Determining region,CDR)。
这种改进使得抗体真正实现了人源化。
然而,FR作为抗体的脚手架,不仅为CDR提供了空间构象环境,有时还参与抗体结合位点正确构象的形成,甚至与抗原的结合。
因此,简单的CDR移植往往会导致原抗体亲和力的丧失或降低。
为了解决这一问题,目前科学家们已经探索出了四种策略,旨在优化FR和CDR之间的相互作用,以恢复或提高人源化抗体的亲和力。
这些策略的实施将有助于进一步提升抗体人源化的效果,为医学研究和治疗提供更多的可能性。
人源化抗体构建原则与策略1.模板替换在使用与鼠对应部分有较大同源性的人抗体FR替换鼠FR时,通常有两种途径可供选择。
第一种途径是采用同一个(或少数几个)具有已知晶体结构数据的人源抗体可变区框架(如VH中的NEW、KOL,VL中的REI等)作为基本模板,通过序列比较与分子模建,确定人、鼠间存在种源差异的氨基酸残基,特别是与鼠CDR密切作用的氨基酸残基,在替换过程中予以保留。
为了确保CDR的空间构象得以维持,需要特别关注原来抗体CDR下方的堆积残基以及周围的残基。
这种方法的优势在于,已知的人源FR晶体结构为残基替换提供了明确的信息。
然而,其不足之处在于可能难以保持鼠CDR的天然构象,从而可能导致抗体亲和力的降低或丧失。
第二条途径是在已有的抗体序列库中搜索与鼠McAb FR具有最大同源性的人源FR进行替换。
人源抗TNF-α骆驼化抗体的制备研究的开题报告一、选题背景与意义TNF-α是一种T淋巴细胞产生的细胞因子,在机体的免疫反应、炎症反应、细胞凋亡、肿瘤发生等方面都发挥着重要的作用。
在某些疾病的发生过程中,特别是类风湿关节炎、克罗恩病、结肠炎等自身免疫疾病中,人体血液中的TNF-α水平显著升高,导致炎症反应加剧。
因此,抑制TNF-α的生物学效应,成为了治疗这些疾病的关键之一。
TNF-α的抗体是抑制其生物学效应的主要策略之一,抗TNF-α单克隆抗体(mAb)已经成为治疗类风湿关节炎、克罗恩病、结肠炎等自身免疫疾病的标准疗法。
目前市场上的抗TNF-α单克隆抗体主要有英夫利昔单抗(Infliximab)、阿达鲁木单抗(Adalimumab)、高尔司肽单抗(Golimumab)等,这些抗体均为外源抗体,并存在着免疫原性、耐药性等问题。
为了解决这些问题,开发人源化、骆驼化的抗TNF-α单克隆抗体,已经成为当前抗体药物制备的研究热点。
二、研究内容与方法本研究旨在制备一种人源抗TNF-α骆驼化单克隆抗体,具体研究内容如下:1.构建骆驼源天然单克隆抗体文库。
从天然阳性骆驼血清中筛选出对人TNF-α高亲和性的单克隆抗体,并利用RT-PCR技术将其DNA序列克隆到表达载体中。
2.表达和纯化骆驼化单克隆抗体。
将构建好的表达载体转染到选择性细胞系中,并进行大规模发酵和纯化,得到骆驼化抗体。
3.人源化。
利用人-骆驼嵌合抗体的策略,人源化骆驼化抗体。
选取骆驼化抗体中的可变区,将其与人IgG的框架区连接起来,得到人源化骆驼化抗体。
4.表达和纯化人源化骆驼化抗体。
将人源化骆驼化抗体的表达载体转染到选择性细胞系中,并进行大规模的发酵和纯化,得到制备好的人源化骆驼化抗体。
三、预期结果与意义本研究的最终目标是制备一种高活性、高亲和力、无免疫原性和易于大规模生产的人源抗TNF-α骆驼化单克隆抗体。
该抗体可以用于治疗类风湿关节炎、克罗恩病、结肠炎等自身免疫疾病,解决外源抗体存在的免疫原性、反应性等问题,提高治疗效果和疗效持续时间,具有重要的临床应用前景和经济价值。