单克隆抗体和抗体工程课件

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1、第四章单克隆抗体和抗体工程第四章抗体制药第一节概述第二节单克隆抗体第三节鼠源性单克隆抗体的改造第四节基因工程抗体和抗体工程第五节抗体诊断试剂第六节抗体治疗药物第一节概述一、单克隆抗体1890年：Behring和北里柴三郎等发现了白喉抗毒素，并建立了血清疗法，开抗体制药之先河。1937年：Tiselius等人用电泳法将血清蛋白分为白蛋白、甲种（）球蛋白、乙种（）球蛋白和丙种（）球蛋白，并证明抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。20世纪60年代初期：抗原决定簇，精制单价血清。1975年：Köhler和Milstein等，单克隆抗体，其具有高度特异性、均一性，以及来源稳定可大量生产等特

2、点。1984年：人-鼠嵌合抗体1984年至今：单克隆抗体的鼠源性及分子过大的问题得以解决，可仅作为与抗原特异性结合试剂。单克隆抗体的应用用于疾病的诊断和治疗：利用单克隆抗体检测与某些疾病相关的抗原，辅助临床诊断，用放射性核素标记单克隆抗体进行肿瘤显像，进行免疫鉴定。用于临床治疗--如针对T淋巴细胞共有的分化抗原CD3的单克隆抗体，用作免疫抑制剂。单克隆抗体还可作为载体药物可对肿瘤进行定向治疗。免疫导向疗法成功障碍：（1）鼠源性单克隆抗体的免疫原性；（2）完整的抗体分子分子量过大，难以穿透实体肿瘤组织，达不到有效的治疗浓度。基因工程技术制备出改形抗体、单链抗体、单域抗体、最小识别单位等很

3、多类型的抗体或抗体单位。基本消除了单克隆抗体的鼠源性，相对分子质量只有完整抗体分子的1/80~1/3，鼠源性单克隆抗体的生物学活性如激活补体、促进吞噬功能（免疫调理）、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用等，只保留同抗原特异性结合的活性。抗体（antibody）：由B细胞产生的免疫蛋白，它能识别抗原的某一特定位点。抗体分子由两个完全相同的重链分子以及两个完全相同的轻链组成。B细胞（Bcell）：由骨髓细胞分化而来的能产生抗体的淋巴细胞。单克隆抗体:是将抗体产生细胞与骨髓瘤细胞融合，通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而生产的。第二节单克隆抗体及其制备一、抗体的结构与功能Li

4、ghtandheavyChain，可变区（variableregion），简称V区，3个互补决定区（complementaruty-determiningregion,CDR）重链分子上有3个恒定区［constantregion,C区（CH1,CH2和CH3）］,轻链上有一个恒定区（CL）。重链轻链用木瓜蛋白酶处理，将抗体分解成3个部分(2个Fab片段和1个Fc片段)；Fab：一条完整的轻链和重链的可变区，轻链和重链恒定区。CL和CH1之间以二硫键连接；保存有抗原结合活性和特异性。保留VH和VL即可完全获得原抗体的抗原结合活性，FvFc：两条重链的CH2和CH3区域，二硫键连接，没有抗

5、原接合活性，但是抗体结合上抗原后激活免疫反应的主要部位。接受抗原刺激后，能分泌针对该抗原的特异性抗体，在体液免疫中具有重要功能。B淋巴细胞本身是一种终末分化细胞，通常不再进行细胞分裂，存活一段时间后便会死亡——短命细胞一、杂交瘤技术产生的3个技术关键1.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的特性：B淋巴细胞(Blymphocytes)：二、杂交瘤细胞系的生产骨髓瘤细胞(myelomacells):恶性增殖的转化细胞，只要营养条件适合可永远分裂和存活——长命细胞。经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细胞株——没有抗体分泌物。2.细胞融合技术：脾细胞(B淋巴细胞)骨髓瘤细胞杂交瘤细胞长命不分泌抗体分泌抗体短

6、命分泌抗体长命(Köhler和Milstein,Jerne)1984年Nobel生理学及医学奖3.杂交瘤细胞的筛选脾细胞(B淋巴细胞)骨髓瘤细胞杂交瘤细胞脾细胞/脾细胞骨髓瘤细胞/骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞脾细胞筛选出不能长期存活不能长期存活次黄嘌呤—鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型HAT培养基筛选原理(1)细胞融合的选择培养基中有三种关键成分：◎氨甲蝶呤(Aminopterin，A):可阻断正常的DNA合成（嘌呤及TMP合成受抑制）◎次黄嘌呤(Hypoxanthine，H):是HGPRT的底物,为DNA合成提供原料（核苷酸旁路合成原料）；◎胸腺嘧啶核苷(Thymidine，T):胸苷激酶(TK)

7、的作用下生成胸腺嘧啶核苷酸，为DNA合成提供原料。核苷酸合成途径--生物合成途径（D途径-主要途径）主途径：由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，叶酸作为重要的辅酶参与这一合成过程。叶酸作为重要的辅酶参与这一过程。HAT培养液中氨基喋呤是一种叶酸的拮抗物，可以阻断DNA合成的“D途径”。辅助途径：是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经次黄嘌呤磷酸核糖转化酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）的催化作用合成DNA，两种酶缺一不可。核苷酸