多抗和单抗的优缺点比较
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单抗,双抗,ADC——IgG亚型怎么选?前言自1997年第一个抗肿瘤药物利妥昔单抗首次获批以来,其高度特异性和卓越的药代动力学特征引起了制药行业的极大关注,抗肿瘤抗体通过以下几种机制发挥抗肿瘤特性,包括:(1)增强/激活Fc介导的效应功能(ADCC、ADCP、CDC);(2)阻断肿瘤生长信号;(3)抑制肿瘤血管生成;(4)诱发肿瘤细胞凋亡信号;(5)激活免疫细胞。
IgG抗体由Fab区和Fc区组成,Fab区主要作用是特异性识别抗原,发挥免疫功能。
Fc区可以识别并结合表达Fc受体的免疫细胞及血液中补体进而发挥抗体依赖的细胞介导的细胞毒性作用(ADCC),抗体依赖的细胞介导的细胞吞噬作用(ADCP)以及补体依赖的细胞毒作用(CDC)(表1)等效应功能;Fc还可以结合新生IgG转运受体(FcRn)从而使抗体在体内不被轻易清除而延长了其在机体内的半衰期。
1. IgG亚型抗体生物学功能的区别人的1gG包括:1gG1、1gG2、1gG3、1gG4四个亚型,虽然所有的亚型在氨基酸水平上超过90%的同一性,但每个亚型在铰链区长度、链间二硫键数量(图1)和Fc效应功能方面都有独特的特性。
1gG1与FcγR 亲和力最高,其次分别是1gG3、IgG2和1gG4。
FcγR 包括6种亚型(FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIB、FcγRIIC、FcγRIIIA、FcγRIIIB),它们在细胞分布与Fc的亲和力以及由此产生的生物活性方面存在差异。
除FcγRI是一种对IgG具有高亲和力的活化受体,可以被单体IgG 激活外,所有其他FcγRs只有与特异性抗原复合物接触时才能被IgG 的Fc区功能性激活。
FcγRIIB是唯一的抑制性FcγR。
FcγRIIB在许多免疫细胞上表达,包括B细胞、单核细胞、巨噬细胞、DC细胞和肥大细胞。
活化FcγRs的最佳方式是FcγRIIA和FcγRIIIA,FcγRIIA主要在单核细胞和巨噬细胞上表达,而FcγRIIIA主要在NK细胞上表达。
单克隆抗体和多克隆抗体的区别一、单克隆抗体(一)单克隆抗体单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。
通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤(hybridoma)抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B 细胞杂交瘤。
1975年分子生物学家G.J.F.克勒和C.米尔斯坦在自然杂交技术的基础上,创建立杂交瘤技术,他们把可在体外培养和大量增殖的小鼠骨髓瘤细胞与经抗原免疫后的纯系小鼠B细胞融合,成为杂交细胞系,既具有瘤细胞易于在体外无限增殖的特性,又具有抗体形成细胞的合成和分泌特异性抗体的特点。
将这种杂交瘤作单个细胞培养,可形成单细胞系,即单克隆。
利用培养或小鼠腹腔接种的方法,便能得到大量的、高浓度的、非常均一的抗体,其结构、氨基酸顺序、特异性等都是一致的,而且在培养过程中,只要没有变异,不同时间所分泌的抗体都能保持同样的结构与机能。
这种单克隆抗体是用其他方法所不能得到的。
(二)优势和局限性1.单克隆抗体的优点(1)杂交瘤可以在体外“永久”地存活并传代,只要不发生细胞株的基因突变,就可以不断地生产高特异性、高均一性的抗体。
(2)可以用相对不纯的抗原,获得大量高度特异的、均一的抗体。
(3)由于可能得到“无限量”的均一性抗体,所以适用于以标记抗体为特点的免疫学分析方法,如IRMA和ELISA等。
(4)由于单克隆抗体的高特异性和单一生物学功能,可用于体内的放射免疫显像和免疫导向治疗。
2.单克隆抗体的局限性(1)单克隆抗体固有的亲和性和局限的生物活性限制了它的应用范围。
由于单克隆抗体不能进行沉淀和凝集反应,所以很多检测方法不能用单克隆抗体完成。
(2)单克隆抗体的反应强度不如多克隆抗体。
(3)制备技术复杂,而且费时费工,所以单克隆抗体的价格也较高。
(三)应用1.检验医学诊断试剂作为检验医学实验室的诊断试剂,单克隆抗体以其特异性强、纯度高、均一性好等优点,广泛应用于酶联免疫吸附试验、放射免疫分析、免疫组化和流式细胞仪等技术。
多克隆抗体与单克隆抗体的区别多克隆抗体特点:1.识别任一抗原上的多个表位。
所得血清为异质性抗体混合物,其亲和力各有不同。
2.多克隆抗体主要由 IgG 亚类组成。
3.通常使用多肽免疫原制备以独有表位为靶标的多克隆抗体,尤其是针对高同源性的蛋白家族。
抗体制备:制备成本低廉且制备速度较快。
制备过程比单克隆抗体简单。
优点:多克隆抗体可识别任一抗原上的多个表位,因此具有以下优点:a.高亲和性:由于靶蛋白上的多个表位能够结合不止一个抗体分子,多克隆抗体可放大低表达水平靶蛋白的信号。
但是,这会影响定量实验(如流式细胞术实验)结果的准确性。
b.可识别多个表位,有利于免疫沉淀 (IP) 和染色质免疫沉淀 (ChIP) 实验获得更好的结果。
c.与单克隆抗体相比,对微小抗原变化(例如多态性、糖基化异质性或者轻微变性)的包容性更强。
d.可识别与免疫原蛋白质具有高度同源性的蛋白质,还可用于筛查非免疫原物种的靶蛋白。
通常是检测变性蛋白质的首选。
f.多表位通常可提升检测的稳定性。
缺点:a.易产生批次间差异。
b.产生大量非特异性抗体,可能会在某些应用中产生背景信号。
c.由于具有多个表位,检测免疫原序列的交叉反应性非常重要。
d.不适用于探测抗原的特定结构域,因为抗血清通常会识别多个结构域。
单克隆抗体特点:1.不易产生批次间差异。
2.仅由一种抗体亚型组成(例如 IgG1、IgG2、IgG3)。
如需使用二抗进行检测,应针对正确的亚类选择抗体。
抗体制备:技术要求较高。
应用技术之前需接受专门培训。
需要花费较长时间制备杂交瘤细胞。
优点:a.制得的杂交瘤细胞为持续且可再生产的单克隆抗体来源,而且所有批次均相同,有助于提升实验过程和实验结果的一致性和标准化水平。
b.单克隆抗体只检测每个抗原上的一个表位,因此具有以下优点:切片和细胞染色产生的背景信号更少。
特异性地检测一个靶表位,不易与其它蛋白质发生交叉反应。
由于具有高特异性,单克隆抗体非常适于用作实验中的一抗,其产生的背景染色信号通常显著低于多克隆抗体。
比较三代抗体在制备和应用方面的优缺点摘要:抗体技术的发展主要经历了三个时期,相应产生了三代抗体:多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体。
多克隆抗体技术即免疫血清制备技术较简便,但免疫血清特异性较低。
自从第一个单克隆抗体产生以来,单抗已广泛地应用于疾病的诊治上。
为了克服传统的鼠源性单抗存在的弊端,随着分子生物学和细胞生物学的快速发展,基因工程抗体技术取得了比较大的进展,包括对鼠源性单抗的改造、人源性单抗的研制及对抗体分子结构和功能的改造,尤其是以噬菌体抗体库技术、核糖体展示技术和转基因小鼠技术为代表的人源性单抗制备技术的研制最为瞩目。
本文就三代抗体在制备及应用方面的优缺点作了简单的比较。
关键词:多克隆抗体单克隆抗体基因工程抗体抗体(antibody)是机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
抗体技术的发展主要分为三个时期,1890年Emil A. V. Behring等发现白喉抗毒素,并用于人工被动免疫,第一代抗体——多克隆抗体(Polyclonal antibody, PcAb),继而产生。
第二代抗体于1975年,Köhler和Milstein创建杂交瘤技术制备出针对一种抗原决定簇的抗体,称为单克隆抗体(Moclonal antibody, McAb),单克隆抗体是均质的异源抗体。
20世纪80年代采用基因工程的手段研制抗体及其与功能的关系,并对抗体基因进行改造和重组等,而制备出的抗体为基因工程抗体(Genetic engineering antibody, GEAb),即第三代抗体。
[1]一、多克隆抗体(Polyclonal antibody, PcAb)1、免疫血清的制备(1)抗原的制备制备多克隆抗体对抗原纯度要求十分严格。
抗原越纯,获得抗体的特异性越高,要求至少达到电泳纯或色谱纯。
(2)佐剂(Adjuvant)的应用对可溶性抗原而言,为了增强其免疫原性或改变免疫反应的类型、节约抗原等目的,常采用加佐剂的方法以刺激机体产生较强的免疫应答。
多克隆抗体和单克隆抗体的用途盘点单克隆抗体的定义:单克隆抗体是仅与目标蛋白某一特定表位结合的单一抗体。
单克隆抗体的制备:简洁来说就是将免疫原注射到宿主动物体内产生免疫反应,之后把 B 细胞从脾脏中移出,单种 B 细胞与骨髓瘤细胞融合为 B 细胞杂交瘤,成为一个永生化胞株。
这样一来,杂交瘤的 B 细胞就会始终产出只识别单一表位的单克隆抗体,通常这个胞株会有一个特定的克隆号(clone number),用来与其他胞株区分。
杂交瘤接下来可以被注射到小鼠的腹腔中大量生产,杂交瘤分泌富含抗体的一种液体,被称作腹水,用注射器抽取纯化,就可获得大量的单克隆抗体。
多克隆抗体定义:多克隆抗体是指与目标蛋白上多种不同表位结合的多种不同抗体. 多克隆抗体制备:多克隆抗体的第一步和单克隆抗体一样,都是将免疫原注射到宿主体内产生免疫反应,激活了多种B细胞。
不同的是免疫过后,多克隆抗体就直接从免疫宿主的血清中分别出来,或接着进行纯化,没有与骨髓瘤细胞融合的过程。
一旦宿主动物死亡,需要免疫新的动物,这时血清中的抗体就会有所不同。
虽然多抗每批次有稍微差别,但是由于它识别的表位多,这个差别影响并不算太大,而单克隆抗体虽然价格偏高,可是特异性更强更稳定。
可以说单抗和多抗是各有各的优点。
多克隆抗体和单克隆抗体的用途:1、定义多克隆抗体和单克隆抗体有用性的两个关键特征涉及它们各自对抗原的特异性和灵敏度。
2、抗体的特异性是由其结合域和目标抗原之间的相对亲和力打算的,而其他分子是存在的。
对这种特异性的利用对免疫学讨论人员和临床医生来说是至关重要的,由于很多应用都是利用多克隆和/或单克隆抗体来特地检测目标分子。
结合抗原特异性,抗体的灵敏度是一个重要的参数,打算了它在试验室的有用性。
3、高灵敏度的抗体特别适用于诊断应用,如免疫沉淀、West Blot 和酶联免疫吸附试验(ELISA),由于它们能够识别低水平的目标抗原。
免疫沉淀是一种分析技术,通过使用特异性结合抗原的抗体将抗原从混合物中分别出来。
单抗的临床应用临床诊断自单抗问世以来,由于其特异性强、重复性好、操作简便易行,所以在大部分常规血清学检查中,取代了多克隆抗体而广泛应用于免疫学诊断。
体内微量成分和药物的测定放射免疫测定和酶标免疫测定法已被广泛应用,作为体内激素或药物等微量成分的测定。
用单抗取代传统的多抗,使感度、精度和重复性大为提高,例如转铁蛋白、肾素、甲状腺素(T 4)、三碘甲状腺素(T3)、干扰素、补体成分C3、cAMP、cGMP、生长素、绒毛膜促性腺激素(HCG)、促性腺激素(FSH)、胰岛素、IgG、IgE、地高辛、氨茶碱、苯巴比妥、氨基糖甙类抗生素、维生素B12等单抗。
癌症诊断甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CFA)在正常胎儿血清中大量存在,成人血中含量显著减少,而癌症患者则显著增加,被认为是癌症的标志。
甲胎蛋白(AFP)是用于肝癌和畸胎瘤诊断的癌标志抗原,分子中约含4%糖链,根据糖链的差别已能区别出来源于肝癌的AFP和来源于肝硬化的AFP,从而可以期待能细致区分不同AFP的糖链结构的单抗。
蛇毒鉴别毒蛇种类很多,其毒素的性质各不相同,应用相应的蛇毒单抗,便可迅速做出正确的诊断,从而采取相应的治疗。
传染病诊断流感、狂犬病、麻疹、疱疹、肝炎、流行性出血热等致病病毒,疟疾、血吸虫、锥虫等寄生虫和一些细菌等,用相应的单抗能正确地予以诊断,并能鉴别其抗原亚型。
如乙型肝炎病毒和流感病毒可以分成若干亚型,如果制成单抗就能鉴别出不同亚型,不仅对诊断有意义,而且在流行病学上也有重要意义。
体内定位诊断利用肿瘤单抗与其相应肿瘤抗原反应的特异性和放射性同位素可以进行体外探测等特点发展起来的放射免疫显像技术,是近年来开展对肿瘤及其转移灶或复发灶进行定位或定性诊断的无创伤性新技术。
其原理是从动物或组织培养中获得各种抗肿瘤抗体,采用合适的同位素标记后注入相应肿瘤患者体内,标记抗体可随血流到达肿瘤部位,与肿瘤抗原发生特异性结合。
放射性标记抗体随时间延长在相应肿瘤组织中的浓度越聚越高,以此了解肿瘤的大小、形状、位置、数量,还可帮助确定病变性质。
单抗与多抗的区别
点击次数:7543 发布时间:2013/7/24
抗体(Antibody)是机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
抗体是具有4条多肽链的对称结构,其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链(H链);2条较短、相对分子量较小的相同的轻链(L链)。
链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。
具体如下图所示:
由于一个大蛋白分子表面具有多种抗原决定簇,因此免疫动物后,这些不同的决定簇分别诱导动物产生不同的抗体,每种抗体的特异性不同。
单抗(单克隆抗体)是有单个细胞起源的细胞克隆分泌的,所以只针对蛋白抗原的单一抗原决定簇,而多抗(多克隆抗体)是有多个不同克隆的B细胞产生的,是多种细胞的混合物,但其中的每一种抗体也只是针对一种决定簇。
单抗与多抗的制备区别
首先要从抗体的产生来探讨。
把某一抗原免疫某种动物而得到单抗或多抗。
如果用经免疫过的动物的脾细胞获得杂交瘤细胞,则得到单克隆抗体(简称“单抗”),如果用动物的血清,则得到多克隆抗体(简称“多抗”)。
单抗与多抗的应用区别
单抗:识别单个抗原表位,所以特异性高。
但如果所识别的抗原表位被破坏,则会影响实验结果,这也是单抗的缺点之一。
(未必出结果,但是出了结果就很有说服力)
多抗:虽然存在交叉反应的问题,但由于识别多个抗原表位,所以即使有
少数几个抗原表位被破坏,仍然不会影响实验结果,这是多抗的优点之一。
(容易出结果,对未必是真实的结果)。
单抗多抗比较首先,单抗与多抗因为各自鲜明的特点,具有不同的优势(见表一)。
单抗特异性高,而且一旦制备成功就可以永续生产完全一致的抗体,因而可以对其特异性进行系统、全面的验证,能广泛地应用于各种应用,并且完全保证抗体的一致性,是公认的抗体“金标准”。
多克隆抗体在特异性方面无法与单抗相比拟,而且即便是用相同抗原制备的不同批次的多抗也不能保证其一致性,因而多抗在特异性、一致性方面有很大局限。
然而,因为多抗相比较单抗仍然有制备时间短、首次制备成本低的特点,在一些情况下也是一种选择。
从Abmart的“应用保证套餐”中可以看出,对于多克隆抗体,可以保证的应用局限于ELISA应用;而对于单克隆抗体,Abmart可提供从ELISA到WB、IP、IF、ICC、IHC等一系列的应用保证服务。
有人可能会问,“也有很多的多抗可以成功用于WB、IP等应用,为什么Abmart不提供这些应用保证的多抗呢?”这是因为,通过表达蛋白作免疫原制备单抗,可以对获得的单克隆细胞株群进行筛选,可以获得能满足不同抗体应用要求的单抗(即获得多株单克隆细胞株,可以分别或者同时满足不同抗体应用要求)。
而对于多抗来讲,一旦确定了免疫原并免疫了动物,其产生的抗体的特异性等是不可控的,因而无法保证一定能获得成功应用的抗体。
因此,如果客户要求所定制的抗体能保证成功应用于WB、IP、IF、ICC、IHC等,应选择Abmart的单抗定制服务,我们可以为客户筛选成功用于上述应用的单抗,或提供众多的细胞株供客户进行筛选以获得可用于更多应用要求的抗体。
综合以上因素,我们建议客户在以下情况都应选择定制单抗:希望确保抗体能成功应用于WB、IP、IF、ICC、IHC等对抗体的特异性要求高(比如用于IF/ICC等)抗体的用量比较大或者需要长期使用一致的抗体需要所制备的抗体能满足多种应用要求(WB/IP/IF/ICC等)从长远来讲,Abmart致力于实现用与制备多抗相当的成本与时间来为客户提供单抗定制服务,使客户无需再为选择单抗还是多抗而烦恼,让所有的人都能够享受到单克隆抗体技术所带来的高质量的实验方法与手段。
多抗的名词解释多抗(Multiclonal Antibodies),顾名思义,是指具有多个克隆抗体的混合物。
抗体,或称为免疫球蛋白,是由人体免疫系统产生的一种蛋白质,通常用于抵御病原体、细胞变异和其他外来物质的入侵。
为了更好地理解多抗的概念,我们需要先了解抗体的基本结构。
抗体分为两个主要部分:重链和轻链。
每个抗体分子具有两个重链和两个轻链。
在人体内,存在不同种类的重链和轻链,它们通过不同的组合形成不同的抗体,这就是单克隆抗体(Monoclonal Antibodies)的基本构成。
单克隆抗体,顾名思义,是指由单一克隆细胞产生的抗体。
它们具有高度特异性,即只能识别并结合特定的抗原。
单克隆抗体的制备需要从一种特定的免疫细胞中选择并扩增单一的克隆细胞,这通常以细胞融合或混合病毒感染的方式进行。
然而,单克隆抗体也存在一些局限性。
由于不同的抗原可能具有多个不同的表位,使用单一克隆抗体往往不能覆盖所有可能的结合位点。
此外,某些复杂的疾病,如癌症和自身免疫性疾病,往往需要针对多个目标进行治疗。
多抗的出现正是为了解决上述问题。
多抗是由多个不同的单克隆抗体组成的混合物,它们能够针对多个目标同时发挥作用。
与单克隆抗体相比,多抗通过提供更广泛的抗原识别能力,可以更好地覆盖复杂疾病的治疗需求。
多抗的制备有多种方法,其中最常见的是混合不同的单克隆抗体。
这些单克隆抗体通常经过严格的筛选和鉴定,确保它们能够有效地结合并中和目标物质。
混合后的多抗不仅能够同时作用于多个目标,还可以通过搭配不同免疫效应单元,如抗体依赖性细胞毒性(ADCC)和补体介导的细胞溶解(CDC),以增强治疗效果。
多抗的应用范围广泛。
在临床医学中,多抗已被证明是治疗一些恶性肿瘤、自身免疫性疾病和传染病的有效手段。
例如,一种名为“Trastuzumab”的多抗被广泛应用于HER2阳性乳腺癌的治疗,它能够选择性地结合并阻断HER2受体的信号通路,进而抑制癌细胞的生长和扩散。
多抗和单抗的优缺点比较
多克隆抗体能识别任一抗原上的多个表位,而单克隆抗体仅检测任一抗原上的一个表位。
但是它们两者有着属于各自的优点和缺点。
今天北京启维益成要给朋友们说的正是他们的差异。
多克隆抗体的优点:
a)多克隆抗体可有助于放大低表达水平的靶蛋白信号,因为靶蛋白可在多个表位上结合不
止一个抗体分子。
但是这会给定量实验造成不利影响,因为结果将变得不准确。
b)由于能识别多个表位,多克隆抗体可在IP/ChIP中得到更好的结果。
c)比单克隆抗体更能容许抗原中的微小变化。
d)它们会识别出与免疫原蛋白质具有高同源性的蛋白质,或者从非免疫原物种的组织样品
中筛选靶蛋白,例如当未测试物种中的抗原性质未知时,有时会使用多克隆抗体。
这也使得检测免疫原序列以确定是否有任何交叉反应性非常重要。
e)多克隆抗体通常是检测变性蛋白质的首选。
f)多表位通常可提供更为有力的检测。
g)多克隆抗体不适用于探测抗原的特定结构域,因为抗血清通常可识别多个结构域。
不足之处:
易于产生批次间差异。
产生大量非特异性抗体,有时可能在某些应用中产生背景信号。
多表位使得检测免疫原序列以确定是否有任何交叉反应性非常重要。
客观事实:
✧识别任一抗原上的多个表位。
获得的血清将包含不同亲和力抗体的异质复合体混合物。
✧多克隆抗体主要由IgG 亚类组成。
✧肽免疫原通常用于产生靶向唯一表位的多克隆抗体,特别适合高同源性的蛋白家族。
抗体制备:
◆制备所需技术和技能不高。
◆制备时间短。
◆多克隆抗体不适用于探测抗原的特定结构域,因为多克隆抗血清通常可识别多个结构域。
单克隆抗体优点:
a)杂交瘤制得后,就成为了恒定的再生源,所有批次都将相同–对确保实验步骤和结果的
一致性和标准化非常有帮助。
b)单克隆抗体通常在切片和细胞染色造成的背景较低。
因为它们以更强特异性检测一个靶
表位,所以不太可能与其它蛋白质发生交叉反应。
c)由于具有特异性,单克隆抗体非常适于用作分析测定中的一抗,或者用于检测组织中的
抗原,并且通常所产生的背景染色显著低于多克隆抗体。
d)与多克隆抗体相比,单克隆抗体的同质性非常高。
如果实验条件保持不变,单克隆抗体
的各实验结果重现性很高。
e)单克隆抗体的特异性能使其在混合物中和抗原高效地结合。
不足之处:
·可产生大量特异性抗体,但是可能特异性过强。
·经过抗原的化学处理后比多克隆抗体更易于丢失表位。
这可通过使用同一抗原的两个或多个单克隆抗体进行补偿。
客观事实:
✧仅检测抗原上的一个表位。
✧它们仅由一个抗体亚型组成。
在需要二抗进行检测时,应针对正确的亚类选择抗体。
抗体制备:
◆需要高技术。
◆需要先培训才能使用技术。
◆制备杂交瘤耗时长。