抗体类型与特点基础知识

,書式設定,*,書式設定,第,2,第,3,第,4,第,5,抗体类型及特点,抗体,(antybody,Ab),，,具有抗体活性的血清蛋白称为免疫球蛋白，是由机体的,B,淋巴细胞在抗原的刺激下分化、分裂而成的一组特殊球蛋白。,类型：,免疫球蛋白,G,（,IgG,）,免疫球蛋白,M,（,IgM,）,免疫球蛋白,A,（,IgA,）,免疫球蛋白,D,（,IgD,）,免疫球蛋白,E,（,IgE,）,1.,抗体,2.,抗体结构,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,轻链,light chain,，,L,，重链,heavy chain,H,，可变区,variable region,V,，恒定区,constant region,C,2.,抗体结构,抗体与抗原表位结合高变区（,HVR,）示意图（,G,表示相对保守的甘氨酸）,3.,抗体种类,3.1,第一代抗体,多克隆抗体（,polyclonal Ab,）,3.2,第二代抗体,单克隆抗体（,monoclonal Ab,）,3.3,第三代抗体,基因工程抗体抗体（,genentic engineering Ab),多克隆抗体,（,polyclonal antibody,）,当将抗原注射入实验动物体内时，一系列抗体生成细胞会不同程度的与抗原结合，受抗原刺激后在血液中产生不同类型的抗体，这种由一种抗原刺激产生的抗体称为多克隆抗体。,3.1,第一代抗体,优点：来源广泛，制备容易,3.1,第一代抗体,缺点：特异性不高，容易发生交叉反应，不宜大量制备,应用：疾病的被动免疫治疗，实验室免疫学实验,3.2,第二代抗体,单克隆抗体,（,monoclonal antibody,），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，称为单克隆抗体。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,。,3.2,第二代抗体,优点：纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应,缺点 ：作为药物可导致人抗鼠（兔）抗体反应,应用：疾病诊断，被动免疫，生物导向药,3.3,第三代抗体,-,基因工程抗体抗体,基因工程抗体,（,genetic engineering antibody,），将制备单抗的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术结合起来，对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新组装，转染适当的受体细胞后表达出抗体分子，这种经基因重组的抗体称为基因工程抗体。,3.3,第三代抗体,-,基因工程抗体抗体,嵌合抗体,chimeric Ab,小分子抗体,mini molecular Ab,双特异性抗体,bispecific Ab,抗体偶联物,Ab conjugate,抗体融合蛋白,Ab fusion protein,基因工程抗体抗体种类：,3.3.1,基因工程抗体抗体,-,嵌合抗体,特点：,其具有鼠源抗体结合抗原的特异性和亲和力，同时降低了鼠源抗体对人体的免疫原性。,嵌合抗体（,chimeric atibody,），,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。,3.3.2,基因工程抗体抗体,-,小分子抗体,种类：,Fab,抗体,Fab fragment,Fv,片段,Fv fragment,单链抗体,single chain,Variable fragment,ScFv,小分子抗体,，分质量较小的具有抗原结合功能的分子片段,。,3.3.2,基因工程抗体抗体,-,小分子抗体,小分子抗体特点：,1,）可原核表达，制备简单，成本低,2,）分质量小，易于穿透组织屏障，进入病灶部位，,3,）不与,Fc,受体结合,更能集中到靶部位,4,）体内半衰期短，利于体内毒性物质的清除和降低放射免疫显像的本底。,5,）可与多种药物及放射性同位素偶联,6,）免疫原性低,3.3.2,基因工程抗体抗体,-,小分子抗体,小分子抗体的制备：,酶消化法,细菌表达（常用）,酵母表达,哺乳动物细胞表达,昆虫细胞表达,植物细胞表达,3.3.2,小分子抗体,-Fab,抗体,Fab,抗体,，由一条完整的轻链和重链,Fd,段通过一个链间二硫键连接组成一个异二聚体。,特点：,保持了天然抗体,Fv,片段，结构稳定，出现最早，研究彻底。多用于抗体偶联物。,3.3.2,小分子抗体,-Fab,抗体,Fab,抗体分子的制备,免疫球蛋白,基因载体的构建,L,链表达载体,H,链表达载体,共转染细胞,P VH CH1 P VL CL,抗体分泌细胞,Fab,抗体分子,CH1,VH,VL,-S-S-,CL,抗体纯化,3.3.2,小分子抗体,-ScFv,抗体,ScFv,抗体,，由抗体轻、重链可变区基因拼接后表达形成的重组蛋白，,分子量只有完整分子,1/6,。,特点，,是具有完整抗原结合部位的最小片段，能微生物发酵生产，对实体瘤穿透力强，是用作生物,“,导弹,理想的材料，用它研制双功能抗体、催化抗体、免疫毒素、抗体融合蛋白具有广泛的应用前景。,3.3.2,小分子抗体,-ScFv,抗体,PCR,酶切、克隆,ScFv,的构建,变性、复性,VH,引物,VL,引物,接头,DNA,VL,VH,VH,VL,表达载体,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。,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。,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。,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,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,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,3.3.3,基因工程抗体抗体,-,抗体偶联物,抗体偶联物，,为提高药物作用的特异性，将抗体与,“,弹头,”,药物偶联在一起。,3.3.3,基因工程抗体抗体,-,抗体偶联物,3.3.4,基因工程抗体抗体,-,抗体融合蛋白,抗体融合蛋白,，将抗体与其他效应蛋白基因融合，构建融合表达载体，然后再合适的表达系统生产的融合蛋白。,种类：,重组免疫毒素,抗体,-,酶,抗体,-,细胞因子,抗体,-,超抗原,免疫粘连素,抗体分子,效应蛋白,