人源化抗体发展及应用概略

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1、人源化抗体发展及应用概略【摘要】伴随着一系列重大生物技术（如PCR技术、抗体库技术、转基因动物技术等）的发展，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。人源化抗体在治疗肿瘤、自身免疫性疾病、器官移植等方面已经显示出独特的优势和良好的应用前景。本文介绍了人源化抗体的构建及其表达系统，并对其临床应用进行了展望。【关键词】嵌合抗体；人源化抗体；噬菌体展示技术；转基因技术【Abstract】Withthedevelopmentofaseriesofsubstantialbiotechnologies,suchasPCR,phagedispl

2、ayandtransgenicanimal,antibodytechniqueshavedevelopedfromchimericantibodyandreshapedantibodytohumanizedantibody.Astherapeuticantibodies,thehumanizedantibodieshavebeenshowedspecificadvantageandapplicationprospectforcancertherapy,autoimmudisease,transplantrejection.Thehumanizedant

3、ibodyconstructionandexpressingsystem,alsoforesawtendencyofhumanizedantibodiesinclinicalapplicationhavesummarizedinthispaper.【keyword】chimericantibodies;humanizedantibodies;phagedisplay;trangenictechnology引文：　　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，单克隆抗体在医学、生物学、免

4、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(humanantigenmouseantibody,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

5、异源抗体的免疫原性，成为单克隆抗体研究的重点。正文：1.人源化抗体的建构策略鼠抗体人源化就是通过基因改造，使其和人体内的抗体分子具有极其相似的轮廓，从而逃避人免疫系统的识别，避免诱导HAMA反应。对鼠源抗体进行人源化改造时要遵守两个原则，首先要保持抗体的亲和力和特异性，其次要降低或消除抗体的免疫原性。1.1嵌合抗体(Chimericantibody)20世纪80年代中期开始研制的第一代人源化抗体，即简单的嵌合抗体，是用人源基因代替鼠源单抗的恒定区。这样构建的嵌合抗体不仅保留了抗原抗体结合的特异性，又大大降低了鼠源单抗的免疫原性。美罗华(Rituxima

6、b)作为第一个用于肿瘤治疗的基因工程抗体，就是由鼠可变区和人恒定区组成的嵌合抗体。但由于嵌合抗体可变区(V)约占整个抗体的30％，鼠源性抗体V区中的框架区(FR)仍残留一定的免疫原性，可诱发HAMA反应。灵长目源抗体也是一类嵌合抗体，通过免疫短尾猿猴产生。由于短尾猿猴抗体的可变区几乎与人可变区无差异，这类嵌合抗体不需要作任何改变，而不致发生抗体反应。Fab和F(ab’)，嵌合抗体的制备原理是将功能性抗体轻、重链可变区基因分别与人抗体的K链和重链CHl恒定区基因进行重组，克隆到表达载体中，构建成鼠一人嵌合的Fab基因表达载体，再转入宿主细胞表达。天然抗体

7、分子重链CHl和CH2之间的一段铰链区结构，其中的2个Cys残基可以生成二硫键，将2条重链紧密地共价结合在一起。在Fab的C-端额外连接一个Cys残基组成Fab’，其表达产物中有痕量蛋白，是以二聚体F(ab’)2的形式出现的。1.2CDR移植抗体(CDRgraftedantibody)为了减少鼠源成分，出现了CDR移植抗体或改型抗体(ReshapedAb)。这是更为完全的人源化抗体，即真正意义上的抗体人源化。抗体中除了3个互补决定区(CDR)是鼠源的外，其余全部是人源结构。如国家I类癌症治疗新药“泰欣生”，即“泰欣生重组人源化抗人表皮生长因子受体单克隆

8、抗体”，采用了先进的“CDR移植”技术，人源化程度达到95％以上，具有更高的安全性和更低的毒性