單克隆抗體的應(yīng)用前景

1、12021/3/10 動(dòng)物脾臟有上百萬(wàn)種不同的動(dòng)物脾臟有上百萬(wàn)種不同的B B淋巴細(xì)胞系，具有淋巴細(xì)胞系，具有 不同基因不同的不同基因不同的B B淋巴細(xì)胞合成不同的抗體。當(dāng)機(jī)體淋巴細(xì)胞合成不同的抗體。當(dāng)機(jī)體 受抗原刺激時(shí)，抗原分子上的許多決定簇分別激活受抗原刺激時(shí)，抗原分子上的許多決定簇分別激活 各個(gè)具有不同基因的各個(gè)具有不同基因的B B細(xì)胞。被激活的細(xì)胞。被激活的B B細(xì)胞分裂增細(xì)胞分裂增 殖形成效應(yīng)殖形成效應(yīng)B B細(xì)胞（漿細(xì)胞）和記憶細(xì)胞（漿細(xì)胞）和記憶B B細(xì)胞，大量的細(xì)胞，大量的 漿細(xì)胞克隆合成和分泌大量的抗體分子分布到血液、漿細(xì)胞克隆合成和分泌大量的抗體分子分布到血液、 體液中。如果能

2、選出一個(gè)制造一種專一抗體的漿細(xì)體液中。如果能選出一個(gè)制造一種專一抗體的漿細(xì) 胞進(jìn)行培養(yǎng)，就可得到由單細(xì)胞經(jīng)分裂增殖而形成胞進(jìn)行培養(yǎng)，就可得到由單細(xì)胞經(jīng)分裂增殖而形成 細(xì)胞群，即單克隆。細(xì)胞群，即單克隆。單克隆細(xì)胞將合成針對(duì)一種抗單克隆細(xì)胞將合成針對(duì)一種抗 原決定簇的抗體，稱為單克隆抗體原決定簇的抗體，稱為單克隆抗體。 概念？概念？ 特定抗原特定抗原一種一種B B細(xì)胞細(xì)胞特異性抗體 刺激刺激產(chǎn)生產(chǎn)生 22021/3/10 雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞 挑選出一個(gè)產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞在體外持久培挑選出一個(gè)產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞在體外持久培 養(yǎng)進(jìn)行克隆增殖，便可同時(shí)得到大量均一的單克隆抗體。養(yǎng)進(jìn)行克隆增殖，便

3、可同時(shí)得到大量均一的單克隆抗體。 但是抗體形成細(xì)胞在體外持久培養(yǎng)困難，如脾細(xì)胞體外培但是抗體形成細(xì)胞在體外持久培養(yǎng)困難，如脾細(xì)胞體外培 養(yǎng)一般一周內(nèi)死亡?？墒菒盒阅[瘤細(xì)胞的特點(diǎn)之一是在體養(yǎng)一般一周內(nèi)死亡。可是惡性腫瘤細(xì)胞的特點(diǎn)之一是在體 外培養(yǎng)中可無(wú)限期地增殖。用淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，使抗外培養(yǎng)中可無(wú)限期地增殖。用淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)，使抗 體形成細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交，得到的體形成細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交，得到的雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞。這種。這種 細(xì)胞保持了親代細(xì)胞雙方的特性，細(xì)胞保持了親代細(xì)胞雙方的特性，既具有腫瘤細(xì)胞在體外既具有腫瘤細(xì)胞在體外 培養(yǎng)中可以無(wú)限期地增殖的特性，又具有抗體形成細(xì)胞的培養(yǎng)中

4、可以無(wú)限期地增殖的特性，又具有抗體形成細(xì)胞的 不斷分泌特異性抗體的特性不斷分泌特異性抗體的特性。 32021/3/10 典型例子典型例子 42021/3/10 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 和常規(guī)抗血清相比和常規(guī)抗血清相比 1. 1.特異性強(qiáng)：?jiǎn)慰寺】贵w是針對(duì)抗原分子表面抗原特異性強(qiáng)：?jiǎn)慰寺】贵w是針對(duì)抗原分子表面抗原 決定簇的，有人陳為決定簇的，有人陳為“單特異性單特異性”。它是研究生物大分。它是研究生物大分 子和細(xì)胞表面細(xì)微結(jié)構(gòu)以及診斷治療疾病的有力工具。子和細(xì)胞表面細(xì)微結(jié)構(gòu)以及診斷治療疾病的有力工具。 2. 2.可大量生產(chǎn)，容易標(biāo)準(zhǔn)化：一旦獲得可大量生產(chǎn)，容易標(biāo)準(zhǔn)化：一旦獲得1 1株雜交瘤株雜交瘤 細(xì)胞株，就

5、可以無(wú)限制地反復(fù)制備出相同特異性的單克細(xì)胞株，就可以無(wú)限制地反復(fù)制備出相同特異性的單克 隆抗體。由于來(lái)自同一株細(xì)胞，很容易標(biāo)準(zhǔn)化。隆抗體。由于來(lái)自同一株細(xì)胞，很容易標(biāo)準(zhǔn)化。 3. 3.用不純的抗原，可以制備出純的單克隆抗體。用用不純的抗原，可以制備出純的單克隆抗體。用 這種抗體又可以提純抗原。這種抗體又可以提純抗原。 因?yàn)榫哂猩鲜鎏攸c(diǎn)，單克隆抗體應(yīng)用因?yàn)榫哂猩鲜鎏攸c(diǎn)，單克隆抗體應(yīng)用范圍很廣，幾范圍很廣，幾 乎滲透到生物醫(yī)學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域乎滲透到生物醫(yī)學(xué)的每一個(gè)領(lǐng)域，在生物醫(yī)學(xué)研究，臨，在生物醫(yī)學(xué)研究，臨 床醫(yī)學(xué)，軍事醫(yī)學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)上都有重要的實(shí)用意義床醫(yī)學(xué)，軍事醫(yī)學(xué)和工業(yè)生產(chǎn)上都有重要的實(shí)用意義

6、。 52021/3/10 單克隆抗體，簡(jiǎn)稱單抗藥單克隆抗體，簡(jiǎn)稱單抗藥 物，有物，有“生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈”之稱，目前之稱，目前 是生物制藥產(chǎn)業(yè)中最大類別的產(chǎn)是生物制藥產(chǎn)業(yè)中最大類別的產(chǎn) 品，也是生物制藥產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最品，也是生物制藥產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最 快的領(lǐng)域之一。全球領(lǐng)先的醫(yī)藥快的領(lǐng)域之一。全球領(lǐng)先的醫(yī)藥 健康咨詢服務(wù)公司健康咨詢服務(wù)公司IMSHealthIMSHealth數(shù)數(shù) 據(jù)顯示，據(jù)顯示，20092009年全球年全球1515大暢銷藥大暢銷藥 品中，抗體藥物占據(jù)了品中，抗體藥物占據(jù)了1/31/3。業(yè)。業(yè) 內(nèi)人士普遍認(rèn)為，單克隆抗體藥內(nèi)人士普遍認(rèn)為，單克隆抗體藥 物是中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿ξ锸侵袊?guó)

7、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?最為巨大的新藥方向。最為巨大的新藥方向。 前景前景： 62021/3/10 72021/3/10 應(yīng)用前景應(yīng)用前景 單克隆抗體能與其相應(yīng)的抗原單克隆抗體能與其相應(yīng)的抗原 特異性結(jié)合，因而能夠從復(fù)雜系統(tǒng)特異性結(jié)合，因而能夠從復(fù)雜系統(tǒng) 中識(shí)別出單個(gè)成分。只要得到針對(duì)中識(shí)別出單個(gè)成分。只要得到針對(duì) 某一成分的單克隆抗體，利用它作某一成分的單克隆抗體，利用它作 為配體，固定在層析柱上，通過(guò)親為配體，固定在層析柱上，通過(guò)親 合層析，即可從復(fù)雜的混和物中分合層析，即可從復(fù)雜的混和物中分 離、純化這一特定成分。離、純化這一特定成分。 例子：例子：用抗人絨毛膜促性腺激用抗人絨毛膜促性腺激

8、 素素( (hCGhCG) )親合層析柱，就可從孕婦尿親合層析柱，就可從孕婦尿 中提取到純的中提取到純的hCGhCG。與其它提取方法。與其它提取方法 ( (沉淀法、高效疏水色譜法等沉淀法、高效疏水色譜法等) )相比相比 ，具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品活，具有簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品活 性高等優(yōu)點(diǎn)。性高等優(yōu)點(diǎn)。 1 1 作為親合層析的配體作為親合層析的配體 82021/3/10 2 2 作為生物治療的導(dǎo)向武器作為生物治療的導(dǎo)向武器 包有細(xì)胞毒劑的脂質(zhì)體膜上偶聯(lián)抗體，可定向攻擊靶細(xì)包有細(xì)胞毒劑的脂質(zhì)體膜上偶聯(lián)抗體，可定向攻擊靶細(xì) 胞。這種胞。這種“導(dǎo)向治療導(dǎo)向治療”，在動(dòng)物試驗(yàn)與體外試驗(yàn)中已獲得滿，在

9、動(dòng)物試驗(yàn)與體外試驗(yàn)中已獲得滿 意效果。意效果。 例子：例子：熱敏免疫脂質(zhì)體熱敏免疫脂質(zhì)體，由抗，由抗人乳癌細(xì)胞抗體人乳癌細(xì)胞抗體經(jīng)疏水長(zhǎng)經(jīng)疏水長(zhǎng) 鏈脂肪酸修飾，抗體帶上長(zhǎng)的疏水碳鏈，部分插入脂質(zhì)體的鏈脂肪酸修飾，抗體帶上長(zhǎng)的疏水碳鏈，部分插入脂質(zhì)體的 脂雙層膜中，抗體脂雙層膜中，抗體FabFab段仍暴露在膜表面，因而保持了抗體活段仍暴露在膜表面，因而保持了抗體活 性。熱敏免疫脂質(zhì)體可特異識(shí)別靶細(xì)胞性。熱敏免疫脂質(zhì)體可特異識(shí)別靶細(xì)胞( (人乳癌細(xì)胞人乳癌細(xì)胞) )，并通，并通 過(guò)相變溫度引起脂質(zhì)體破裂，從而定向釋放藥物。過(guò)相變溫度引起脂質(zhì)體破裂，從而定向釋放藥物。 常見(jiàn)抗腫瘤細(xì)胞毒劑：常見(jiàn)抗腫瘤

10、細(xì)胞毒劑：化療藥物、細(xì)化療藥物、細(xì) 菌毒素、植物毒素或放射性同位素等。菌毒素、植物毒素或放射性同位素等。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :這不僅提高了抗體的療效，也這不僅提高了抗體的療效，也 可降低細(xì)胞毒劑對(duì)正常細(xì)胞的毒性反應(yīng)?？山档图?xì)胞毒劑對(duì)正常細(xì)胞的毒性反應(yīng)。 瓶頸：瓶頸：應(yīng)用于臨床，目前還存在不少應(yīng)用于臨床，目前還存在不少 技術(shù)難關(guān)，包括技術(shù)難關(guān)，包括人體對(duì)鼠源單抗的排異問(wèn)人體對(duì)鼠源單抗的排異問(wèn) 題題等。等。 92021/3/10 抗人抗人T T淋巴細(xì)胞單抗淋巴細(xì)胞單抗( (McAbMcAb) )作為一種新型免疫抑制劑，作為一種新型免疫抑制劑， 已廣泛應(yīng)用于已廣泛應(yīng)用于臨床治療自身免疫疾病臨床治療自身免疫

11、疾病和和抗器官移植的排抗器官移植的排 斥反應(yīng)斥反應(yīng)。其作用機(jī)理有賴于。其作用機(jī)理有賴于McAbMcAb的種類及其免疫學(xué)特性。的種類及其免疫學(xué)特性。 例例1 1：注射抗小鼠注射抗小鼠Thy-1Thy-1抗原的單抗，可以抑制小鼠抗原的單抗，可以抑制小鼠 同種皮膚移植的排斥反應(yīng)。同種皮膚移植的排斥反應(yīng)。 例例2 2：對(duì)用于同種骨髓移植的供體骨髓，在體外經(jīng)抗對(duì)用于同種骨髓移植的供體骨髓，在體外經(jīng)抗 T T細(xì)胞單抗加補(bǔ)體處理，能減輕移植物抗宿主病的發(fā)生。細(xì)胞單抗加補(bǔ)體處理，能減輕移植物抗宿主病的發(fā)生。 3 3 作為免疫抑制劑作為免疫抑制劑 102021/3/10 利用單克隆抗體的特性可把它作為研究工作中

12、的探針。利用單克隆抗體的特性可把它作為研究工作中的探針。 此時(shí)，可以從分子、細(xì)胞和器官的不同水平上，研究抗原物此時(shí)，可以從分子、細(xì)胞和器官的不同水平上，研究抗原物 質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，進(jìn)而并可從理論上闡明其機(jī)理。質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，進(jìn)而并可從理論上闡明其機(jī)理。 例例子子：用熒光物質(zhì)標(biāo)記單抗作為探針，能方便地確定與用熒光物質(zhì)標(biāo)記單抗作為探針，能方便地確定與 其結(jié)合的相應(yīng)生物大分子其結(jié)合的相應(yīng)生物大分子( (蛋白質(zhì)、核酸、酶等蛋白質(zhì)、核酸、酶等) )在細(xì)胞中的在細(xì)胞中的 位置和分布。位置和分布。 制作生物芯片（即蛋白質(zhì)芯片）以及用于制作生物芯片（即蛋白質(zhì)芯片）以及用于westernwester

13、n雜交雜交 。 4 4 作為研究工作中的探針作為研究工作中的探針 112021/3/10 抗體對(duì)抗原免疫原性的增強(qiáng)作用由來(lái)已久，抗體對(duì)抗原免疫原性的增強(qiáng)作用由來(lái)已久，6060年代就年代就 已發(fā)現(xiàn)幼豬對(duì)破傷風(fēng)類毒素難以產(chǎn)生抗體，注射相應(yīng)特異已發(fā)現(xiàn)幼豬對(duì)破傷風(fēng)類毒素難以產(chǎn)生抗體，注射相應(yīng)特異 性抗體性抗體IgGIgG，就能有效地提高對(duì)委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的免，就能有效地提高對(duì)委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的免 疫應(yīng)答。疫應(yīng)答。19841984年以來(lái)，年以來(lái)，CelisCelis等發(fā)現(xiàn)，抗乙肝病毒等發(fā)現(xiàn)，抗乙肝病毒 (HBs)(HBs)IgGIgG可增強(qiáng)可增強(qiáng)HBsHBs抗原對(duì)特異性人抗原對(duì)特異性人T T細(xì)胞克隆

14、的刺激增殖，細(xì)胞克隆的刺激增殖， 并可誘生干擾素。在小鼠中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)蛣┝康牟⒖烧T生干擾素。在小鼠中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)蛣┝康腍BsHBs抗原不抗原不 產(chǎn)生免疫反應(yīng)時(shí)，加入抗產(chǎn)生免疫反應(yīng)時(shí)，加入抗HBsHBs抗體組成的復(fù)合物，則可有抗體組成的復(fù)合物，則可有 效地誘生免疫反應(yīng)。根據(jù)這一作用，現(xiàn)已研制出乙肝的抗效地誘生免疫反應(yīng)。根據(jù)這一作用，現(xiàn)已研制出乙肝的抗 原原抗體復(fù)合物型治療性疫苗。抗體復(fù)合物型治療性疫苗。 5 5 增強(qiáng)抗原的免疫原性增強(qiáng)抗原的免疫原性 注：注：抗原的免疫原性，首先決定于其自身的抗原的免疫原性，首先決定于其自身的 化學(xué)特性，但同一種抗原，對(duì)不同種動(dòng)物或化學(xué)特性，但同一種抗原，對(duì)不同種動(dòng)物

15、或 同種動(dòng)物不同個(gè)體間其免疫原性強(qiáng)弱，可表同種動(dòng)物不同個(gè)體間其免疫原性強(qiáng)弱，可表 現(xiàn)很大差異，因此一種抗原的免疫原性是由現(xiàn)很大差異，因此一種抗原的免疫原性是由 其化學(xué)性質(zhì)和宿主因素決定的。其化學(xué)性質(zhì)和宿主因素決定的。 122021/3/10 單克隆抗體作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑，更能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。單克隆抗體作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑，更能充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。 單克隆抗體的特異性強(qiáng)，大大提高了抗原單克隆抗體的特異性強(qiáng)，大大提高了抗原抗體反應(yīng)的特抗體反應(yīng)的特 異性，減少了和其它物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)的可能性，使試驗(yàn)異性，減少了和其它物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)的可能性，使試驗(yàn) 結(jié)果可信度更大。單抗的均一性和生物活性的單一性，使結(jié)果可信度

16、更大。單抗的均一性和生物活性的單一性，使 抗原抗原抗體區(qū)應(yīng)結(jié)果便于控制，利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目抗體區(qū)應(yīng)結(jié)果便于控制，利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目 前已有許多檢驗(yàn)試劑盒用單抗制成，其主要用途如下前已有許多檢驗(yàn)試劑盒用單抗制成，其主要用途如下： 6 6 作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑作為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑 (1)(1)診斷各類病原體診斷各類病原體 這是單抗應(yīng)用最多的領(lǐng)域，已有大量診斷試劑商品這是單抗應(yīng)用最多的領(lǐng)域，已有大量診斷試劑商品 供選擇。如用于診斷乙肝病毒、丙肝病毒、皰疹病毒、供選擇。如用于診斷乙肝病毒、丙肝病毒、皰疹病毒、 巨細(xì)胞病毒、巨細(xì)胞病毒、EBEB病毒和各種微生物、寄生蟲感染的試劑病毒和各種微生物、寄生蟲感

17、染的試劑 等。單抗所具有的靈敏度高、特異性好的特點(diǎn)，使其在等。單抗所具有的靈敏度高、特異性好的特點(diǎn)，使其在 鑒別菌種的型及亞型、病毒變異株，以及寄生蟲不同生鑒別菌種的型及亞型、病毒變異株，以及寄生蟲不同生 活周期的抗原性等方面更具獨(dú)特優(yōu)勢(shì)活周期的抗原性等方面更具獨(dú)特優(yōu)勢(shì) 132021/3/10 用于腫瘤的用于腫瘤的診斷、分型及定位診斷、分型及定位。 盡管目前尚未制備出腫瘤特異性抗原的單抗，但對(duì)腫盡管目前尚未制備出腫瘤特異性抗原的單抗，但對(duì)腫 瘤相關(guān)抗原瘤相關(guān)抗原( (如甲胎蛋白、腫瘤堿性蛋白和癌胚抗原如甲胎蛋白、腫瘤堿性蛋白和癌胚抗原) )的單的單 抗早就用于臨床檢驗(yàn)?？乖缇陀糜谂R床檢驗(yàn)。 隨

18、著淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的應(yīng)用，許多抗人腫瘤標(biāo)記隨著淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的應(yīng)用，許多抗人腫瘤標(biāo)記 物的雜交瘤細(xì)胞株已經(jīng)建立，這為腫瘤的早期診斷及其闡物的雜交瘤細(xì)胞株已經(jīng)建立，這為腫瘤的早期診斷及其闡 明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，了解腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)活性及其定明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，了解腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)活性及其定 量研究奠定了基礎(chǔ)。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本，可協(xié)助量研究奠定了基礎(chǔ)。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本，可協(xié)助 確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗可用于確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗可用于 體內(nèi)診斷，再結(jié)合體內(nèi)診斷，再結(jié)合X-X-線斷層掃描技術(shù)，可對(duì)腫瘤的大小及線斷層掃描技術(shù)，可對(duì)腫瘤的大

19、小及 其轉(zhuǎn)移灶作出定量診斷其轉(zhuǎn)移灶作出定量診斷。 (2)(2)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原的檢測(cè)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原的檢測(cè) 142021/3/10 用于區(qū)分細(xì)胞亞群和細(xì)胞的分化階段用于區(qū)分細(xì)胞亞群和細(xì)胞的分化階段。 例如檢測(cè)例如檢測(cè)CDCD系列標(biāo)志，有利于了解細(xì)胞的分化和系列標(biāo)志，有利于了解細(xì)胞的分化和T T細(xì)胞細(xì)胞 亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化，這對(duì)多種疾病診斷具有參考意義。亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化，這對(duì)多種疾病診斷具有參考意義。 細(xì)胞表面抗原的檢測(cè)，將對(duì)白血病患者的疾病分期、治療效細(xì)胞表面抗原的檢測(cè)，將對(duì)白血病患者的疾病分期、治療效 果、預(yù)后判斷等方面有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原檢測(cè)是移果、預(yù)后

20、判斷等方面有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原檢測(cè)是移 植免疫學(xué)的重要內(nèi)容，應(yīng)用單抗對(duì)其進(jìn)行位點(diǎn)檢測(cè)可得到更植免疫學(xué)的重要內(nèi)容，應(yīng)用單抗對(duì)其進(jìn)行位點(diǎn)檢測(cè)可得到更 可信的結(jié)果?？尚诺慕Y(jié)果。 (3)(3)檢測(cè)淋巴細(xì)胞表面標(biāo)志檢測(cè)淋巴細(xì)胞表面標(biāo)志 152021/3/10 應(yīng)用單抗結(jié)合其它技術(shù)，可對(duì)機(jī)體的多種應(yīng)用單抗結(jié)合其它技術(shù)，可對(duì)機(jī)體的多種微量成分進(jìn)微量成分進(jìn) 行測(cè)定行測(cè)定。 如放射免疫分析，即是利用了同位素的靈敏性和抗原如放射免疫分析，即是利用了同位素的靈敏性和抗原 - -抗體反應(yīng)的特異性而建立起來(lái)的方法，它可以測(cè)至抗體反應(yīng)的特異性而建立起來(lái)的方法，它可以測(cè)至10-910-9 10-12g10-12g，使

21、原來(lái)難以測(cè)定的激素能夠進(jìn)行定量分析。除，使原來(lái)難以測(cè)定的激素能夠進(jìn)行定量分析。除 了激素，還可檢測(cè)諸多酶類、維生素、藥物和其它生化物了激素，還可檢測(cè)諸多酶類、維生素、藥物和其它生化物 質(zhì)。這對(duì)受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和臨質(zhì)。這對(duì)受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和臨 床治療均具有實(shí)際意義。床治療均具有實(shí)際意義。 (4)(4)機(jī)體微量成分的測(cè)定機(jī)體微量成分的測(cè)定 162021/3/10 單克隆抗體在理論和實(shí)踐上的應(yīng)用成為解決生物學(xué)和單克隆抗體在理論和實(shí)踐上的應(yīng)用成為解決生物學(xué)和 醫(yī)學(xué)等許多重大問(wèn)題的重要手段。但是，上述應(yīng)用的單抗醫(yī)學(xué)等許多重大問(wèn)題的重要手段。但是，上述應(yīng)用的單抗

22、 屬于屬于鼠源性鼠源性，鼠源性單抗應(yīng)用于人類有較強(qiáng)的免疫原性，鼠源性單抗應(yīng)用于人類有較強(qiáng)的免疫原性， 主要缺陷是誘發(fā)主要缺陷是誘發(fā)人抗鼠抗體人抗鼠抗體（Human anti-mouse Human anti-mouse antibody,HAMAantibody,HAMA）反應(yīng)，）反應(yīng)，大大大大限制了其臨床應(yīng)用價(jià)值限制了其臨床應(yīng)用價(jià)值。而。而 且，鼠源性抗體在人體內(nèi)且，鼠源性抗體在人體內(nèi)半衰期縮短，生物活性降低半衰期縮短，生物活性降低。 因此，因此，人們一直致力于人源性抗體的研究人們一直致力于人源性抗體的研究。 瓶頸瓶頸 172021/3/10 以分子生物學(xué)技術(shù)提取、擴(kuò)增編碼人抗體的以分子生物

23、學(xué)技術(shù)提取、擴(kuò)增編碼人抗體的 DNADNA，構(gòu)建質(zhì)粒，建立組合抗體文庫(kù)，再利用供，構(gòu)建質(zhì)粒，建立組合抗體文庫(kù)，再利用供 者文庫(kù)建立針對(duì)某一特定抗原的子文庫(kù)。者文庫(kù)建立針對(duì)某一特定抗原的子文庫(kù)。 以該技術(shù)制備的以該技術(shù)制備的抗體片段抗體片段(Fab)(Fab)是人源抗體是人源抗體， 具有建庫(kù)簡(jiǎn)單、抗體表達(dá)穩(wěn)定等特點(diǎn)。迄今已有具有建庫(kù)簡(jiǎn)單、抗體表達(dá)穩(wěn)定等特點(diǎn)。迄今已有 多種抗體產(chǎn)生。可以預(yù)見(jiàn)，該技術(shù)具有良好的發(fā)多種抗體產(chǎn)生?？梢灶A(yù)見(jiàn)，該技術(shù)具有良好的發(fā) 展和應(yīng)用前景。展和應(yīng)用前景。 解決方案：解決方案： （1 1）如用人脾細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞雜交；）如用人脾細(xì)胞與鼠骨髓瘤細(xì)胞雜交； （2 2）用）用

24、EBEB病毒轉(zhuǎn)化人的病毒轉(zhuǎn)化人的B B淋巴細(xì)胞；淋巴細(xì)胞； （3 3）用基因工程法制備嵌合抗體等。）用基因工程法制備嵌合抗體等。 困難困難 （4 4）最新方法：）最新方法：噬菌體技術(shù)和轉(zhuǎn)基因鼠技術(shù)噬菌體技術(shù)和轉(zhuǎn)基因鼠技術(shù) 182021/3/10 人源化治療性單克隆抗體的研究進(jìn)展人源化治療性單克隆抗體的研究進(jìn)展 構(gòu)建的基本思路構(gòu)建的基本思路 鼠抗體人源化就是通過(guò)鼠抗體人源化就是通過(guò)基基 因改造因改造，使其和人體內(nèi)的抗體，使其和人體內(nèi)的抗體 分子具有極其相似的輪廓，從分子具有極其相似的輪廓，從 而逃避人免疫系統(tǒng)的識(shí)別，避而逃避人免疫系統(tǒng)的識(shí)別，避 免誘導(dǎo)免誘導(dǎo)HAMAHAMA（人抗鼠抗體）反（人抗

25、鼠抗體）反 應(yīng)。對(duì)鼠源抗體應(yīng)。對(duì)鼠源抗體 進(jìn)行人源化改造時(shí)要進(jìn)行人源化改造時(shí)要遵守兩個(gè)遵守兩個(gè) 原則原則，首先要保持抗體的親和，首先要保持抗體的親和 力和特異性，其次要降低或消力和特異性，其次要降低或消 除抗體的免疫原性。除抗體的免疫原性。 192021/3/10 單克隆抗體的發(fā)展史單克隆抗體的發(fā)展史 第一代：鼠源性單抗第一代：鼠源性單抗 藥物特異性很強(qiáng)，副作用大，現(xiàn)在已經(jīng)漸漸退出市場(chǎng)。藥物特異性很強(qiáng)，副作用大，現(xiàn)在已經(jīng)漸漸退出市場(chǎng)。 不過(guò)由于其代謝比較快，目前在放射性元素標(biāo)記的單克不過(guò)由于其代謝比較快，目前在放射性元素標(biāo)記的單克 隆抗體藥物中使用。隆抗體藥物中使用。 第二代：人鼠嵌合性單抗第

26、二代：人鼠嵌合性單抗 進(jìn)行人源化改造，使其人源化程度達(dá)到進(jìn)行人源化改造，使其人源化程度達(dá)到70%70%左右。左右。 第三代：第三代：CDRCDR移植抗體和移植抗體和SDRSDR移植抗體移植抗體 人源化程度達(dá)到人源化程度達(dá)到95%95%左右，大大降低了毒副作用。左右，大大降低了毒副作用。 第四代：全人源化單抗第四代：全人源化單抗 2002 2002年，的世界首個(gè)藥物年，的世界首個(gè)藥物阿達(dá)木單抗上市。人源阿達(dá)木單抗上市。人源 化及全人源單克隆抗體由于副作用小，在體內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)，化及全人源單克隆抗體由于副作用小，在體內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)， 更有利于治療更有利于治療。 202021/3/10 人源化程度人源化

27、程度 212021/3/10 1.1.嵌合抗體（嵌合抗體（Chimeric antibody)Chimeric antibody) 用人源基因代替鼠源單抗的恒定區(qū)，即該單抗由鼠的用人源基因代替鼠源單抗的恒定區(qū)，即該單抗由鼠的 可變區(qū)和人的恒定區(qū)組成的嵌合抗體。可變區(qū)和人的恒定區(qū)組成的嵌合抗體。 由于嵌合抗體可變區(qū)（由于嵌合抗體可變區(qū)（V V）約占整個(gè)抗體的）約占整個(gè)抗體的30%30%，鼠源，鼠源 性抗體性抗體V V區(qū)中的框架區(qū)（區(qū)中的框架區(qū)（FR)FR)仍殘留一定的免疫原性，可仍殘留一定的免疫原性，可 誘導(dǎo)誘導(dǎo)HAMAHAMA反應(yīng)。反應(yīng)。 靈長(zhǎng)目源抗體也是靈長(zhǎng)目源抗體也是 一類嵌合抗體，通過(guò)免

28、一類嵌合抗體，通過(guò)免 疫短尾猿猴產(chǎn)生。由于疫短尾猿猴產(chǎn)生。由于 其抗體的可變區(qū)與人可其抗體的可變區(qū)與人可 變區(qū)無(wú)差異，不至于發(fā)變區(qū)無(wú)差異，不至于發(fā) 生抗體反應(yīng)。生抗體反應(yīng)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 解決方案解決方案 222021/3/10 2.CDR移植抗體（移植抗體（CDR grafted antibody) 真正意義上的抗體人源化?？贵w中除了真正意義上的抗體人源化?？贵w中除了3 3個(gè)互補(bǔ)決定區(qū)個(gè)互補(bǔ)決定區(qū) （CDRCDR）是鼠源的外，其余全部是人源結(jié)構(gòu)，人源化程度可）是鼠源的外，其余全部是人源結(jié)構(gòu)，人源化程度可 達(dá)到達(dá)到95%95%以上，具有更高的安全性和更低的毒性。以上，具有更高的安全性和更低的毒性。

29、 不足不足 有時(shí)異基因的有時(shí)異基因的CDRCDR人源化抗體可能引起抗個(gè)體基因型人源化抗體可能引起抗個(gè)體基因型 反應(yīng)。反應(yīng)。 改良方案改良方案 進(jìn)行進(jìn)行SDRSDR移植改良移植改良 232021/3/10 3.SDR3.SDR移植抗體移植抗體(SDR grafted antibody)(SDR grafted antibody) 在在CDRCDR移植抗體的基礎(chǔ)上，將異源抗體中與抗原結(jié)移植抗體的基礎(chǔ)上，將異源抗體中與抗原結(jié) 合密切相關(guān)的合密切相關(guān)的SDRSDR等少數(shù)殘基移植到人抗體相應(yīng)位置上，等少數(shù)殘基移植到人抗體相應(yīng)位置上， 進(jìn)一步降低了抗體的異源性。通過(guò)這種方法，使人源化進(jìn)一步降低了抗體的異源

30、性。通過(guò)這種方法，使人源化 的抗體潛在的免疫原性降至最低。的抗體潛在的免疫原性降至最低。 242021/3/10 4.4.全人單克隆抗體（全人單克隆抗體（Fully humaneantibody)Fully humaneantibody) 它是將體外克隆的抗體基因片段插入噬菌體載體，轉(zhuǎn)它是將體外克隆的抗體基因片段插入噬菌體載體，轉(zhuǎn) 染工程細(xì)菌進(jìn)行表達(dá)，然后用抗原篩選即可獲得特異的單染工程細(xì)菌進(jìn)行表達(dá)，然后用抗原篩選即可獲得特異的單 克隆噬菌體抗體。克隆噬菌體抗體。 在在HIVHIV等病毒感染和腫瘤的診斷與治療方面有其獨(dú)特的等病毒感染和腫瘤的診斷與治療方面有其獨(dú)特的 優(yōu)越性。優(yōu)越性。 4.1.4

31、.1.抗體庫(kù)篩選技術(shù)抗體庫(kù)篩選技術(shù) 4.1.1.4.1.1.噬菌體表面展示技術(shù)噬菌體表面展示技術(shù) 252021/3/10 用用PCRPCR技術(shù)從人免疫細(xì)胞中擴(kuò)增技術(shù)從人免疫細(xì)胞中擴(kuò)增 出整套的抗體重鏈可變區(qū)（出整套的抗體重鏈可變區(qū)（VHVH） 和輕鏈可變區(qū)（和輕鏈可變區(qū)（VLVL）基因，克?。┗颍寺?到噬菌體載體上并以融合蛋白的到噬菌體載體上并以融合蛋白的 形式表達(dá)在其外殼表面。這樣一形式表達(dá)在其外殼表面。這樣一 來(lái)噬菌體來(lái)噬菌體DNADNA中有抗體基因的存中有抗體基因的存 在，同時(shí)在其表面又有抗體分子在，同時(shí)在其表面又有抗體分子 的表達(dá)，就可以方便地利用抗原的表達(dá)，就可以方便地利用抗原

32、- -抗體特異性結(jié)合而篩選出所需抗體特異性結(jié)合而篩選出所需 要的抗體，并進(jìn)行克隆擴(kuò)增。使要的抗體，并進(jìn)行克隆擴(kuò)增。使 抗體基因以分泌的方式表達(dá)，則抗體基因以分泌的方式表達(dá)，則 可獲得可溶性的抗體片段?？色@得可溶性的抗體片段。 基本原理和程序基本原理和程序 262021/3/10 4.1.2.4.1.2.核糖體展示技術(shù)核糖體展示技術(shù) 它將正確折疊的蛋白及其它將正確折疊的蛋白及其 mRNAmRNA同時(shí)結(jié)合在核同時(shí)結(jié)合在核 糖體上，糖體上， 形成形成mRNA-mRNA-核糖體核糖體- -蛋白質(zhì)三聚體，使目蛋白質(zhì)三聚體，使目 的蛋白的基因型和表型聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成核糖體展示的蛋白的基因型和表型聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)

33、成核糖體展示 的蛋白文庫(kù)，的蛋白文庫(kù)， 然后用相應(yīng)的抗原從翻譯混合物中進(jìn)然后用相應(yīng)的抗原從翻譯混合物中進(jìn) 行篩選，行篩選， 以乙二胺四乙酸以乙二胺四乙酸 （EDTAEDTA） 解離結(jié)合的解離結(jié)合的 核糖體復(fù)合物或以特異抗原洗脫整個(gè)復(fù)合物，并從核糖體復(fù)合物或以特異抗原洗脫整個(gè)復(fù)合物，并從 中分離中分離 mRNAmRNA。通過(guò)反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（。通過(guò)反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（RT- PCRRT- PCR） 提供下一輪展示的模板，提供下一輪展示的模板， 所得所得 DNADNA進(jìn)入下一輪富進(jìn)入下一輪富 集，部分集，部分 DNADNA可通過(guò)克隆進(jìn)行測(cè)序分析等。可通過(guò)克隆進(jìn)行測(cè)序分析等。 利用利用 此技術(shù)可以

34、獲得特異性的、高親和力的抗體。此技術(shù)可以獲得特異性的、高親和力的抗體。 272021/3/10 4.2.4.2.轉(zhuǎn)基因小鼠轉(zhuǎn)基因小鼠 通過(guò)基因敲除技術(shù)，使小鼠自身的基因失活，并導(dǎo)通過(guò)基因敲除技術(shù)，使小鼠自身的基因失活，并導(dǎo) 入新基因，創(chuàng)造出攜帶人抗體重輕基因簇的轉(zhuǎn)基因小入新基因，創(chuàng)造出攜帶人抗體重輕基因簇的轉(zhuǎn)基因小 鼠。這種人抗體基因小鼠所攜帶的人鼠。這種人抗體基因小鼠所攜帶的人DNADNA片段具有完善片段具有完善 的功能，可以有效地進(jìn)行同型轉(zhuǎn)換和親和力成熟。任的功能，可以有效地進(jìn)行同型轉(zhuǎn)換和親和力成熟。任 何靶抗原均可被用來(lái)免疫該小鼠，使其產(chǎn)生高親和力何靶抗原均可被用來(lái)免疫該小鼠，使其產(chǎn)生高

35、親和力 的人抗體。的人抗體。 案例案例： 日本麒麟公司用基因工程技術(shù)，使小鼠攜帶完整的日本麒麟公司用基因工程技術(shù)，使小鼠攜帶完整的 人人1414號(hào)染色體，該染色體包含全部人抗體產(chǎn)生基因。號(hào)染色體，該染色體包含全部人抗體產(chǎn)生基因。 但迄今尚無(wú)該技術(shù)生產(chǎn)的制品問(wèn)世。但迄今尚無(wú)該技術(shù)生產(chǎn)的制品問(wèn)世。 282021/3/10 4.3.微胞雜交干細(xì)胞技術(shù)微胞雜交干細(xì)胞技術(shù) 日本學(xué)者日本學(xué)者IshidaIshida等首先提出等首先提出 技術(shù)要點(diǎn)：技術(shù)要點(diǎn)： 首先將抗首先將抗G418G418的人成纖維細(xì)胞與小鼠的的人成纖維細(xì)胞與小鼠的A9A9細(xì)胞融細(xì)胞融 合，通過(guò)篩選，得到抗合，通過(guò)篩選，得到抗G418G418的小鼠的小鼠A9A9細(xì)胞，再運(yùn)用細(xì)胞，再運(yùn)用 PCRPCR或原位熒光雜交方法篩選，先篩選出的細(xì)胞用秋或原位熒光雜交方法篩選，先篩選出的細(xì)胞用秋 水仙素處理水仙素處理48h48h，然后用細(xì)胞松弛素，然后用細(xì)胞松弛素B