单链抗体的研究进展及在肿瘤诊断
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抗人肺癌单链抗体噬菌体库的构建及特异性单链抗体的鉴定罗弋;庞华;李少林;曹辉;李淑杰;王树斌;樊春波【期刊名称】《基础医学与临床》【年(卷),期】2009(029)011【摘要】目的构建人源噬菌体抗体库,并从中筛选出抗肺癌人源单链抗体.方法提取肺癌患者癌旁淋巴结组织,通过RT-PCR扩增出重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),再经剪切-重叠-延伸PCR(SOE-PCR)将VH和VL连接得到单链抗体(ScFv).将双酶切后的ScFv基因片段克隆入噬菌体表达载体pCANTAB5E,得到初级噬菌体抗体库.以肺腺癌细胞株A549为抗原对抗体库进行4轮筛选富集,鉴定抗体库性能.将得到的阳性克隆用IPTG诱导表达并进行检测.结果成功构建噬菌体单链抗体库.经筛选富集,噬菌体收获率得到增加,第4轮是第1轮的115倍.随机选取10个克隆,通过ELISA法检测到其中7个与A549细胞呈阳性反应,阳性率为70%.SDSPAGE及ELISA检测证实得到人源抗肺癌单链抗体.结论成功构建人源单链抗体噬菌体库,从中获得具有较高特异性的抗人肺癌单链抗体.【总页数】6页(P1155-1160)【作者】罗弋;庞华;李少林;曹辉;李淑杰;王树斌;樊春波【作者单位】重庆医科大学放射医学教研室,重庆,400016;重庆医科大学附属第一医院核医学科,重庆,400016;重庆医科大学放射医学教研室,重庆,400016;重庆医科大学放射医学教研室,重庆,400016;重庆医科大学放射医学教研室,重庆,400016;包头市中心医院肿瘤科,内蒙古包头,014040;重庆医科大学放射医学教研室,重庆,400016【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.抗脱氧雪腐镰刀菌烯醇噬菌体单链抗体库的构建与鉴定 [J], 周艳红;祭芳;丁衬衬;史建荣2.抗速灭威噬菌体单链抗体库的构建、筛选及鉴定 [J], 李铁军;李德全3.抗人β-淀粉样肽特异性单链抗体的噬菌体抗体库的构建与初步鉴定 [J], 段朝晖;毛越苹;罗晓红;李民友;劳伟思;王英;朱振宇4.鼠源抗AFB1噬菌体单链抗体库的构建与鉴定 [J], 裴世春;孙大庆;郭德军;宋薇;蒋琛5.全人源抗结肠癌噬菌体单链抗体库的构建及筛选鉴定 [J], 谢平丽;李官成;李艳东;周国华;李跃辉;郭锋杰;王甲甲因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
抗体药物研究的新发展与应用近年来,抗体药物研究和应用取得了重大进展。
抗体药物具有专一性、高效性和安全性的优点,在治疗肿瘤、炎症性疾病、自身免疫性疾病、传染病等方面具有广泛的应用前景。
一、抗体药物的研究进展抗体药物是指利用人工手段制备的具有特定生物学功能的抗体,可靶向特定的分子或细胞,发挥治疗、诊断和预防疾病的作用。
目前,抗体药物已成为继小分子化学药物后的新型治疗手段。
随着技术的不断创新和进步,抗体药物在制备、设计和应用方面都有了新的发展。
1. 制备传统抗体药物通常是从动物体内提取的,但这种方法存在免疫原性和批量难以控制等问题。
因此,现在有许多技术用于制备重组抗体。
例如,在人工合成基因的前提下,通过真核细胞或细菌的表达系统生产单克隆抗体。
这种方法制备的抗体药物具有更好的特异性和高度一致性。
2. 设计近年来,许多新的设计策略被应用于抗体药物的研究中,例如:多价抗体、小型抗体片段(例如单链抗体和Fab片段)、抗体药物联合疗法等。
与传统的全长重组抗体相比,这些新型抗体药物具有更好的渗透性,更容易通过细胞膜,也更容易通过肝脏等器官。
3. 应用抗体药物在肿瘤、炎症性疾病、自身免疫性疾病等方面的应用已经取得了成功。
例如,CD20单克隆抗体药物利妥昔单抗可以治疗非霍奇金淋巴瘤;多肽双靶向技术开发出的GYY4137激动剂是用来治疗心衰,为一种完全自身产生的细胞信号转导物质。
二、抗体药物在各个领域的应用1. 肿瘤治疗当前,抗体药物在肿瘤治疗领域已经取得了显著的进展。
例如,迄今已经上市的靶向HER2的治疗药物Herceptin已成为乳腺癌治疗中的重要媒介。
免疫检查点抑制剂PD-1抑制剂和CTLA-4抑制剂也已经被应用于疾病的治疗。
2. 自身免疫性疾病抗体药物逐渐被引入自身免疫性疾病的治疗领域。
例如,靶向TNF-α的药物瑞典制剂目前已经成为类风湿性关节炎的治疗手段之一。
3. 传染病某些新型病毒疫苗的研发成为抗体药物应用的新领域。
抗EGFR单链抗体与力达霉素融合蛋白的构建及其抗肿瘤
活性研究的开题报告
一、研究背景
EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor)是一种重要的细胞膜受体,在多种
癌症中的异常表达与肿瘤的形成、进展和预后密切相关。
目前,抗EGFR单克隆抗体
已成为肿瘤治疗的重要手段,如西妥昔单抗(Cetuximab)和曲妥珠单抗(Panitumumab)等。
然而,由于其单克隆抗体分子结构的限制,导致其在药物递送
和生物效应方面存在局限性,近年来,越来越多的研究关注如何利用基因工程技术构
建具有更好药效和安全性的抗EGFR分子。
力达霉素(LDM)是一种亲脑性环糖肽抗生素,具有极强的抗肿瘤活性。
通过将抗EGFR单克隆抗体和LDM进行融合,可以同时具有针对肿瘤细胞表面的EGFR靶向
作用和抗肿瘤细胞增殖的活性,从而提高药物的治疗效果。
二、研究目的
本研究旨在构建一个新型的抗EGFR单链抗体与LDM融合蛋白,通过对其药效
学和生物学特性的研究,探究其在抗肿瘤治疗中的应用前景。
三、研究内容
1.构建抗EGFR单链抗体与LDM的融合基因,并进行表达纯化。
2.对融合蛋白的分子特性和靶向性进行分析和验证。
3.对融合蛋白的抗肿瘤活性进行体外和体内实验研究,比较其与西妥昔单抗的治疗效果。
四、研究意义
本研究将利用基因工程技术构建具有更好药效和安全性的抗EGFR分子,为抗肿瘤治疗提供了新的思路和方法。
同时,通过探究抗EGFR单链抗体与LDM的联合应用,有望提高肿瘤治疗的疗效,为临床实践提供有力支持。
单链抗体融合蛋白FvCA4-218-AP原核表达条件优化及活性检测摘要:单链抗体融合蛋白FvCA4-218-AP是一种具有广泛应用前景的蛋白质,本研究旨在优化其原核表达条件并对其活性进行检测。
通过将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,对培养基的成分、温度、诱导时间和浓度等条件进行优化,最终得到FvCA4-218-AP较高的表达水平。
同时,利用ELISA等方法对其抗原结合活性进行评价,发现FvCA4-218-AP能够特异性结合目标抗原,表明其具备较高的生物活性。
因此,单链抗体融合蛋白FvCA4-218-AP的表达优化和活性检测结果为其广泛的应用提供了实验基础和理论依据。
关键词:单链抗体融合蛋白;表达优化;活性检测;ELISAIntroduction单链抗体融合蛋白是一种结合单个抗原的高特异性分子,近年来受到广泛关注。
在抗体药物、疫苗设计和诊断学等领域,单链抗体融合蛋白的应用越来越广泛。
其中,FvCA4-218-AP作为一种单链抗体融合蛋白,已经在肿瘤治疗和疾病诊断中得到了重要的应用。
为了提高FvCA4-218-AP在各个领域的应用效果,本研究旨在对其原核表达条件进行优化并对其活性进行检测。
Methods1、基因重组和原核表达将FvCA4-218-AP的基因序列插入pET-28a表达载体,构建重组质粒pET-FvCA4-218-AP。
将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,在Luria Broth(LB)培养基中进行培养,优化培养基的成分、诱导时间、孵育温度和浓度等条件,在260nm处测量菌液的吸收度。
2、重组蛋白的纯化和ELISA检测通过电泳纯化方法对FvCA4-218-AP进行纯化,并利用ELISA等方法对其抗原结合活性进行检测。
Results1、FvCA4-218-AP原核表达条件优化在研究中,优化了FvCA4-218-AP的原核表达条件。
在LB培养基中,得到了较高的表达水平。
在35℃,OD600值为0.6时添加IPTG诱导,诱导时间为4小时,IPTG浓度为1mM时,菌液的吸收度显著增加。
利用烟草和豌豆瞬时表达抗aFGF单链抗体单链抗体(single chain variable fragment,sc Fv)是利用DNA重组技术和蛋白质工程技术合成的一种小分子基因工程抗体,最近在肿瘤的诊断和治疗上得到广泛应用。
本研究利用改造的植物病毒载体在烟草(Nicotiana benthamiana)和豌豆(Pisum sativum L.)中瞬时表达抗人酸性成纤维细胞生长因子(acidic fibroblast growth factor,a FGF)的单链抗体,旨在建立一种安全、高效,易于规模化生产的单链抗体瞬时表达体系。
本研究首先利用基于烟草花叶病毒(TMV)的p35S-30B表达载体,建立烟草瞬时表达体系并表达抗a FGF单链抗体,验证sc Fv在植物中表达的可行性;接着利用基于豌豆早褐病毒(PEBV)的p CAPE1和p CAPE2-GFP载体建立豌豆瞬时表达体系,通过叶片注射法在豌豆中瞬时表达sc Fv,寻找更适于sc Fv表达的受体植物;最后建立一种基于豌豆芽苗菜无土栽培的规模化植物瞬时表达系统,并对该系统表达的sc Fv进行纯化及生物学活性分析。
本研究的主要结论:(1)利用p35S-30B-GFP载体建立了基于叶片注射法的烟草瞬时表达体系,绿色荧光蛋白(GFP)在病毒侵染后8-10天达到峰值;利用含p35S-30B-sc Fv重组质粒的农杆菌EHA105侵染烟草,瞬时表达的sc Fv具有较强的抗原结合能力。
(2)利用p CAPE1和p CAPE2-GFP载体通过叶片注射法建立了豌豆瞬时表达体系,病毒侵染后的10-12天GFP达到最大量累积;成功构建了p CAPE2-sc Fv 和p CAPE2-GFP-sc Fv瞬时表达载体,利用叶片注射法侵染豌豆后,分别在RNA 和蛋白水平上检测到sc Fv基因的表达,ELISA检测证明sc Fv和GFP-sc Fv与抗原具有较好的结合能力。
CAR-NK细胞在肿瘤免疫治疗中的研究进展赵报;程箫;吴炯【摘要】自然杀伤细胞(NK细胞)具有细胞毒性效应,无需抗原预先致敏,就能自发杀伤靶细胞,抵挡恶性肿瘤和病原的入侵,参与免疫监视和抗肿瘤应答免疫.嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)主要由来源于抗体的单链抗体(single-chain variable fragment,scFv)的胞外识别区和来自于T细胞抗原受体(TCR)的CD3ζ 组成,能特异性地识别肿瘤细胞表面的抗原和通过胞内的信号传导区域激活淋巴细胞,增强淋巴细胞的靶向性和活性,从而杀伤多种肿瘤.目前大多数的CAR研究都集中在T细胞,但巨额的花费、额外的毒性等都极大地限制了CAR-T细胞的广泛应用.CAR-NK细胞因能提供一种安全、有效的抗肿瘤免疫治疗,受到越来越多的重视.主要阐述CAR-NK细胞在肿瘤免疫治疗中的最新研究进展,以期为后续免疫治疗研究和NK细胞研究提供参考.【期刊名称】《生物产业技术》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】7页(P38-44)【关键词】自然杀伤性细胞;嵌合抗原受体;肿瘤;免疫治疗【作者】赵报;程箫;吴炯【作者单位】海南博鳌瑞达麦迪赛尔国际医疗中心有限公司,琼海 571435;海南博鳌瑞达麦迪赛尔国际医疗中心有限公司,琼海 571435;海南博鳌瑞达麦迪赛尔国际医疗中心有限公司,琼海 571435【正文语种】中文赵报,曾任中国科学院微生物研究所助理研究员,主要研究方向为肿瘤预防性疫苗和肿瘤治疗性疫苗的开发。
现任海南博鳌瑞达麦迪赛尔国际医疗中心有限公司细胞免疫研发部负责人,主要负责DCs、NK、CAR-T/NK肿瘤细胞免疫治疗技术的开发。
E-mail:*****************肿瘤逐渐成为世界性的主要公共健康问题,在我国,肿瘤已经成为心脏疾病外的第二大致死性疾病。
目前针对肿瘤的治疗手段主要为手术切除、放疗、化疗和免疫治疗等,而免疫治疗受到越来越多的重视。
纳米抗体研究进展综述摘要:单域抗体因其独特的优势,如水溶性好、分子量小、稳定性好、免疫原性小等一系列特点,在生物研究和医学领域中的作用愈发广泛。
在疾病诊断、病原检测、癌症疾病治疗、药物残留检测分析,坏境检测,用作sdAbs分子探针、分子诊断和显影等等领域具有广阔的应用前景。
纳米抗体因其优势,可实现重组表达,从而使得生产周期和生产成本均可大幅下降,是目前国内外研发的热点。
作者重点介绍了纳米抗体的特点,然后简述了纳米抗体的制备流程,简述了纳米抗体在疾病诊断、疾病治疗、食品安全和环境监测等领域的应用,最后对纳米抗体的应用前景进行了分析和展望。
1 介绍自1890年,第一种抗体——抗毒素,这是在血清中发现的第一种抗体[1]。
这是一种可中和外毒素的物质,1975年,杂交瘤技术的诞生开始了抗体研究和应用快速发展的时代。
由于抗体可特异性识别和结合抗原的特性,使其在疾病诊断、疾病治疗、药物运载、病原、毒素和小分子化合物检测等领域具有广泛的应用[2]。
但通过单克隆抗体技术制备的传统单克隆抗体有其不可忽视的缺点:生产耗时长、成本高、在组织和肿瘤中穿透力差、长期使用会引起机体免疫排斥反应以及动物道德问题等。
相比于传统抗体,纳米抗体具备传统抗体不具备的分子质量小和穿透性强的优势而成为现在抗体研究的主要方向之一。
单链抗体(single chain antibody fragment,scFv)就是新型小分子抗体的一种,其穿透力更强、生产成本更低,但scFv抗体存在溶解度低、稳定性较差、表达量低、易聚合和亲和力低的缺点[3]。
1989年,比利时免疫学家Hamers-Casterman 在骆驼血清中的偶然发现一种天然缺失轻链的重链抗体(HcAbs)可以解决scFv所存在的问题,重链抗体只包含2个常规的CH2与CH3区和1个重链可变区(VHH),重链可变区具有与原重链抗体相当的结构稳定性以及与抗原的结合活性,是已知的可结合目标抗原的最小单位,其分子质量只有单克隆抗体的1/10,是迄今为止获得的结构稳定且具有抗原结合活性的最小抗体单位,因此也被称作纳米抗体(nanobody,Nb)[4]。
RP215单链抗体的构建、表达及其生物活性鉴定的
开题报告
一、研究背景与意义
单链抗体是由单个变异段连接桥接的不含Fc片段的适体,具有小分子抗原结合特异性高、生物稳定性高等优点,在抗肿瘤、抗病毒、临床
诊断等领域得到广泛应用。
RP215是一种针对乳腺癌组织中酸性糖蛋白(TAG-72)上的多克隆抗体,其作用机制尚不清楚,但已证实其在肿瘤
治疗中的应用前景广阔。
在RP215多克隆抗体的基础上,研究人员利用
软件模拟、分子克隆等技术获得了相应的单链抗体RP215scFv,但其构建、表达及其生物活性鉴定尚未进行深入研究。
基于以上情况,本研究旨在构建RP215单链抗体,并对其表达和生
物活性进行鉴定,为其在乳腺癌治疗上的应用提供科学依据和实验基础。
二、研究内容和步骤
1. RP215单链抗体的构建
通过软件模拟、分子克隆等技术,构建出RP215单链抗体的DNA序列,并插入到适宜的表达载体中。
2. RP215单链抗体的表达
将构建好的RP215单链抗体载体转染至细胞,并进行培养,收集细
胞上清液并进行纯化、浓缩等步骤,获得纯净的RP215单链抗体。
3. RP215单链抗体的生物活性鉴定
对纯净的RP215单链抗体进行活性鉴定,包括结合ELISA、Western blot、免疫荧光等方法,确定其在抗肿瘤治疗中的生物学特性和效能。
三、研究预期结果
本研究预期获得RP215单链抗体的构建、表达以及其在抗肿瘤治疗中的生物活性鉴定结果,为其在临床应用中提供实验基础和科学依据,对开发针对乳腺癌的新型治疗手段具有重要的理论和实践意义。
单链抗体的研究进展及在肿瘤诊断、治疗中的应用文章来源:国外医学临床生物化学与检验学分册1999年第20卷第1期发表时间:2004-08-10 13:25:00关键字:单链抗体;表达;肿瘤诊断;肿瘤治疗自从1975年K?hler和Milstein创立淋巴细胞杂交瘤技术以来,单克隆抗体技术在临床诊断和基础研究中的应用越来越广泛,但在疾病治疗方面,还没有达到令人满意的效果,原因主要是应用的单克隆抗体绝大多数来自鼠类,而鼠抗体在人体内应用时容易产生人抗小鼠Ig抗体而降低疗效,而人源性抗体制备尚存在许多困难。
1988年以来,抗体基因工程的研究取得了一些技术上的进展。
Huston等[1]和Bird 等利用基因工程技术成功制备了单链抗体(Single chain Fv, scFv或single chain antigen binding protein, SCA),scFv是由免疫球蛋白的重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)通过一段连接肽连接而成的重组蛋白,它是具有完全抗原结合位点的最小抗体片断,大小为完整抗体的六分之一,分子量约为27KD。
它具有许多优点:①分子小,免疫原性低,用于人体不易产生抗异种蛋白反应;②容易进入实体瘤周围的微循环;③血循环和全身廓清快,半衰期短,肾脏蓄积很少;④无Fc段,不易与具有Fc受体的非靶细胞结合,成像清晰;⑤易于基因操作和基因工程大量生产。
此外单链抗体还可以与毒素、前体药物转化酶、放射性同位素、细胞因子等效应分子构建成多种双功能抗体分子,单链抗体也是构建双特异性抗体的理想元件,用于肿瘤的临床诊断和治疗显示出了巨大的潜力,目前国外的一些抗肿瘤单链抗体已进入体内试验阶段。
1 单链抗体的构建基因工程单链抗体技术的基本原理是:首先从杂交瘤细胞、外周血淋巴细胞中提纯mRNA,再经RT-PCR分别扩增抗体的重链可变区和轻链可变区编码基因,人工合成一条寡核苷酸序列(称为Linker),将VL的C端与VL的N端或VH的C端与VL的N端相连接,构建成单链抗体基因,在一定的表达系统中得以表达。
人工合成的寡核苷酸Linker序列,在单链抗体的构建中十分重要,Linker必须能使重、轻链可变区自由折叠,使抗原结合位点处于适当的构型,并不引起分子动力学改变,目前使用最多的Linker序列是Huston根据X线晶体衍射分析抗体可变区结构的15肽序列(Gly4Ser)3[1],许多研究者应用此序列构建单链抗体基因并表达出活性产物。
单链抗体的C末端可以引入半胱氨酸尾[2]、酪蛋白激酶底物尾[2]、E尾等结构,有助于标记和偶联其它分子,也可以引入钙调蛋白尾[2]、c-myc尾、葡萄球菌A蛋白尾[3]、脂类标签、组氨酸尾等,使表达产物易于检测和纯化。
2 单链抗体的表达系统2.1 细菌目前,大多数单链抗体都在E.coli中表达。
E.coli易于操作,转化和转导效率高,生长迅速,可以快速大规模地生产抗体蛋白。
E.coli表达单链抗体主要有两种方式:①表达产物以包涵体形式存在于菌体内,这种方法简单,不需要信号肽,但产生的蛋白常常没有活性,经过体外溶解、复性、重新折叠、色谱纯化等许多步骤,才可能获得有活性的单链抗体。
②分泌表达具有功能的单链抗体至细胞周质中,它避免了表达后蛋白复性的许多麻烦,近年来单链抗体的表达主要采用分泌表达方式,将引导分泌表达的信号肽OmpA、PelB、phoA等基因与单链抗体基因相连接,使表达产物分泌到细胞周质或培养上清中,获得有活性的可溶性表达产物。
Kipriyanov等[4]发现,在培养基中加入终浓度为0.4M的蔗糖,可使可溶性的单链抗体产量提高15~150倍。
Naveen等发现,VL和VH功能域的先后顺序对单链抗体的分泌水平影响很大。
VL-VH结构的分泌产量是VL-VH 结构产量的20倍。
另外,轻链部分在免疫球蛋白分子的分泌调节中起重要作用,单独的轻链可以稳定分泌,单独重链则很难分泌,推测机理可能是:VH的折叠占据了VL的空缺部位,导致包涵体形成,影响了分泌量。
随着研究的深入,人们发现利用E.coli表达抗体具有一定的局限性,因为E.coli不能对重组抗体进行翻译后糖基化修饰,但目前尚没有证据表明糖基化与抗原结合能力有直接关系。
2.2 真核细胞真核细胞具有一套完整的合成、组装和分泌蛋白质的细胞装置,因此产生的抗体分子与天然蛋白质一样能形成链间和链内二硫键,维持正确的蛋白构象以及翻译后糖基化加工,并分泌到细胞外,成为功能性抗体分子。
目前用于表达单链抗体的真核细胞有:酵母、昆虫细胞、COS细胞、CHO细胞等。
Carolina等用乳腺细胞(COS-7)表达单链抗体,分泌表达的单链抗体至少90%以上具有功能性。
目前用乳腺细胞表达单链抗体应用较多。
Eldin等[5]用酵母分泌表达了两种不同的单链抗体,最高水平达到250mg/L,与E.coli表达的相同单链抗体比较,抗原亲和力没有改变,是一种高产价廉的表达系统。
2.3 噬菌体近年来,将噬菌体表达呈现技术应用于单链抗体筛选,可从外周血淋巴细胞直接提取mRNA,绕过杂交瘤,甚至绕过免疫途径构建和筛选单链抗体基因。
它的主要优点是:①利用噬菌体表达抗体一般产量高,活性强,特异性好,易于筛选;②可以构建人的抗体可变区基因全库,从而为生产人型抗体奠定了理论基础。
Marlies等[6]发现通过噬菌体库得到的单链抗体与杂交瘤单链抗体比较具有产量高、肿瘤/正常组织分布比值(T/NT比值)高、肾脏摄入量低、亲和力高等优点。
2.4 植物在植物中表达的抗体通过称为植物抗体(plantibody)。
Paraskevi等[7]在烟草中表达抗AMCV(artichoke mottled crinkle virus)病毒的单链抗体,产量达叶片总蛋白的0.1%,所有表达的抗体都有活性。
在转基因植物中可以降低病毒感染率,延缓症状的出现。
植物抗体的出现使农业大规模生产抗体成为可能。
3 单链抗体在肿瘤诊断中的应用单链抗体用于放射性显影表现出很多优势:①能快速进入瘤体组织;②血循环和全身廓清快;③无Fc段,不易与具有Fc受体的非靶细胞结合,T/NT比值高,在肿瘤定位诊断时图像清晰。
Begent等[8]用123I标记抗肿瘤相关抗原(CEA)的单链抗体应用于临床病人的显像分析,结果表明:所有已知的肿瘤部位都定位明显,优于目前应用的各种成像技术。
Nieroda等报道将γ-干扰素与单链抗体同时应用,不仅可以提高肿瘤部位的信号,还可以提高T/NT比值2~4倍,明显增强显像效果。
如果将γ-干扰素与单链抗体偶联在一起,将更加提高肿瘤定位的有效性。
4 单链抗体在肿瘤治疗中的应用单链抗体应用于肿瘤治疗主要通过以下方式:4.1 重组免疫毒素是将单链抗体基因C末端与毒素基因相连,经表达后获得scFv与毒素的融合蛋白。
常用的毒素有绿脓杆菌外毒素PE、蓖麻毒素、白喉毒素等[9]。
Pauza 等[]新近报道,通过二硫键将蓖麻毒素A与抗T细胞相关抗原CD7的单链抗体相连,重组的单链免疫毒素对CD7+Jurkat细胞蛋白合成有明显抑制作用。
Goldberg等[10]将抗表皮生长因子的单链抗体EGF与PE40偶联,获得的重组毒素已用于膀胱癌病人I期临床试验。
Benhar等用二硫键连接轻、重链可变区的方法制备B1(dsFv)-PE38和B3(dsFv)-PE38重组免疫毒素,在37℃稳定,可以通过腹腔内微渗透泵持续给药,治疗裸鼠体内的异种移植肿瘤,在LD5的1/20~1/30剂量下,可使50nm3的小肿瘤完全抑制;在LD50的1/11剂量时可将150~200mm3肿瘤组织完全抑制。
4.2 另一类双功能单链抗体是将单链抗体基因与细胞因子基因相连表达的融合蛋白,常用的细胞因子有IL-2、TNF、IFN等。
Itzhak等[11]在进行肿瘤基因疫苗的研究中,使用B细胞淋巴瘤38C13小鼠模型制备的scFv分别与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)和IL-1β九肽片段构建双功能单链抗体。
其中IL-1β九肽片段具有完整的细胞因子和免疫激活效应,但无致热性。
经实验证实scFv-IL-1β片段融合蛋白和编码此蛋白的裸露DNA都具有免疫性,能保护小鼠免受肿瘤攻击,scFv-GM-CSF融合蛋白也具有同样功能,但不能作为DNA疫苗。
4.3 将单链抗体与药物代谢酶相连用于肿瘤治疗称“抗体导向酶-前体药物疗法(ADEPT)”,它利用抗体导向的原理,将前体药物的专一性活化酶选择性地投入到肿瘤组织部位,这样前体药物可区域特异性地在肿瘤组织内转化为活性细胞毒分子,从而发挥抗肿瘤作用。
另外还可以通过旁观者效应(bystander effect)杀伤未导入基因的邻近分裂细胞,扩大杀伤效应。
Stephen等[12]将L6单链抗体与β内酰胺酶融合,融合产物的肿瘤亲和活性和酶活性都没有改变,被覆融合蛋白的肿瘤细胞对头孢菌素芥子前体药物敏感。
4.4 双特异性抗体是指将抗体分子改造后生成的具有两种不同抗原结合特异性的抗体分子,它的一个臂针对靶细胞的表面抗原,另一个臂针对免疫活性细胞表面的活性分子,从而将抗体的靶向性与激活免疫细胞的杀伤功能结合起来。
Mack等[13]构建的双特异性单链抗体对T细胞CD3抗原和结肠直肠癌的常用标志物17-1A抗原具有亲和活性,无论在动物实验,还是临床I期试验中都显示出较好的疗效。
Cho.B.K.等[14]构建的抗T细胞受体(TCR)/叶酸盐受体的双特异性抗体,对叶酸盐受体阳性的卵巢癌及多种脑肿瘤细胞具有明显的溶解作用。
4.5 用放射性同位素标记的单链抗体也可以用于肿瘤的治疗。
Dario等[2]在抗黑色素瘤单链抗体(225.28S)末端引入酪蛋白Ⅱ底物尾,从而可用32P高效稳定的标记,用于黑色素瘤治疗。
George等[15]用186Re或188Re标记对erbB-2特异的741F8-1单链抗体,用于肿瘤的放射免疫治疗。
5 结语研究显示,单链抗体在肿瘤组织的聚集总量较完整的抗体低,但应用单链抗体的双聚体或多聚体,可以提高单链抗体的浓度,发挥更加有效的肿瘤治疗作用。
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