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酶与抗体工程

酶与抗体工程

固定化酶

(一)酶

1.酶作为:

生物催化剂的优点

①反应专一性强。

②催化效率高(比一般催化剂高107-1013倍)。

③反应条件温和(常温常压)。

2.酶在应用中受到的限制因素:

♦酶的稳定性较差:

除某些酶外,大多数的酶在高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下,容易变性失活。

♦酶的一次性使用:

酶在反应系统中,即使仍有很高活力,也难于回收利用。

这种一次性使用酶的方式,使生产成本提高,难于连续化生产。

♦产物的分离纯化较困难:

酶反应后与底物和产物混在一起,无疑给产物的进一步的分离纯化带来一定的困难。

如何克服

(1)人工合成酶:

应用化学合成法合成具有像酶那样活性的催化剂。

这是有机合成和聚合化学中的最新技术。

但距实际应用还有很大距离。

(2)酶的人工“改性”、“修饰”:

酶和细胞固定化是其中的一类。

其它如基因工程、化学修饰等方法。

(二)固定化酶

1、定义:

用物理或化学手段定位在限定的空间区域,并使其保持催化活性,可重复利用的酶.

2、意义:

(1)同一批固定化酶能在工艺流程中重复多次地使用;

(2)固定化后,和反应物分开,有利于控制生产过程,同时也省去了热处理使酶失活的步骤;

(3)稳定性显著提高;

(4)可长期使用,并可预测衰变的速度;

(5)提供了研究酶动力学的良好模型。

※3、固定化方法:

吸附法、包埋法、共价键结合法和交联法

(1)吸附法:

通过载体表面和酶分子表面间的次级键(范德华力、疏水相互作用、离子键和氢键)相互作用而达到固定目的的方法,是固定化中最简单的方法。

分类:

物理吸附法

离子吸附法

定义

是通过物理方法将酶直接吸附在水不溶性载体表面上而使酶固定化的方法。

是制备固定化酶最早采用的方法

将酶与含有离子交换基团的水不溶性载体以静电作用力相结合的固定化方法,即通过离子键使酶与载体相结合的固定化方法。

载体

纤维素、胶原、淀粉及面筋、活性炭、氧化铝、皂土、多孔玻璃、硅胶、二氧化钛、羟基磷灰石等。

阴离子交换介质:

DEAE-纤维素/葡聚糖

阳离子交换介质:

羧/甲基(CM)-纤维素

优点

①操作简单、价廉、条件温和

②载体可反复使用,酶与载体结合后,活性部位及空间构象变化不大

③固定化酶活力较高。

①操作简单;条件温和

②可充分选择不同电荷、不同形状的载体;

③酶的纯化和固定化可在吸附过程中一步完成;

④酶使用过程的失活可重新活化;⑤载体可再生

缺点

酶和载体结合不牢固,在使用过程中容易脱落,常与交联法结合使用。

①固定化酶影响因素:

✧pH:

影响载体和酶蛋白的电荷,从而影响酶的吸附。

一般在蛋白的等电点时可达最大吸附。

✧盐:

影响复杂。

一般会阻止吸附。

✧温度:

温度↑,吸附量↑。

但酶失活会加速

✧载体:

载体表面积、多孔度、载体预处理。

②最适酶量的选择是经验性的。

③吸附程度和固定化酶的活力间不一定平行。

④酶与载体结合力不强,易导致催化力丧失和污染反应产物。

生物特异性吸附法:

利用互补生物分子间的亲和作用(抗原抗体特异性结合)将酶间接固定在载体

凝集素——糖结合专一性蛋白

(2)包埋法

·凝胶包埋法的常用载体:

海藻酸钠凝胶、角叉菜胶、明胶、琼脂凝胶、卡拉胶等天然凝胶以及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和光交联树脂等合成凝胶或树脂。

载体

制作方法及原理

优点

缺点

聚丙烯酰胺凝胶包埋法

将一定比例的丙烯酰胺单体和N-N’亚甲基双丙烯酰胺溶于水,将酶液加入,搅拌均匀后加入四甲基乙二胺(TEMED)和过硫酸铵,聚合完成之后切块,用生理盐水洗去游离酶

1制作简单

2酶活力回收率高

1酶容易漏失,especially低分子质量蛋白质,通过增加凝胶浓度缩小凝胶孔径可以克服

2丙烯酰胺单体具有神经毒性

※海藻酸钙包埋法

将海藻酸钠(D-甘露糖醛酸和古罗糖醛酸的线性共聚物,水溶性)配成水溶液,并把酶或细胞分散在其中,然后将其滴入凝固浴中(常用CaCl2溶液),使海藻酸钠中的Na+,部分被Ca2+所取代而形成由多价离子交联的离子网络凝胶。

固化成型方便

1存在高浓度Mg2+、磷酸盐及其他单价金属离子时,形成的海藻酸钙凝胶的结构会受到破坏

2海藻酸钙凝胶的空隙尺寸大,不适合大多数酶的固定

琼脂凝胶包埋法

将琼脂在高温下溶于缓冲液,冷却至50℃后与一定量的酶混合,冷却凝固或滴入非水相溶液中

包埋活性高、制作容易

1氧、底产物的扩散受到限制

2琼脂凝胶的机械强度差,成球受温度影响大

辐射包埋法

利用电离辐射引发产生自由基的能力,在室温或低温下诱发有机单体合成生物高分子材料。

辐射聚合的水凝胶:

亲水性交联聚合物,在水中达到一定的溶胀状态但不溶解

将酶溶于单体水溶液、单体加聚物水溶液或纯聚合物溶液中,在低温下,用X、Y射线或电子束辐照,可得包埋酶的亲水凝胶

·纤维包埋法:

先把酶溶液在高聚物(如醋酸纤维素、聚乙烯)的有机溶剂(二氯甲烷)中进行乳化,然后通过多孔喷头将上述乳化液挤压进凝结液,即成丝状纤维包埋体。

底物通过纤维的孔隙与酶接触,生成产物扩散出纤维丝。

适用于大规模生产,对酶的包埋容量高,包埋牢。

·半透膜包埋法:

将酶包埋在由各种高分子半透膜中制成固定化酶。

膜使酶存在于类似细胞内环境。

防止酶的脱落及微囊外环境直接接触.增加酶的稳定性。

小分子底物通过膜与酶作用,产物经扩散而输出。

适用于底物和产物都是小分子的反应。

常用的半透膜有硝酸纤维膜、火棉胶膜等。

(3)共价键结合法:

是将酶与聚合物载体以共价键结合的固定化方法。

参加共价结合的氨基酸残基应当是酶催化活性非必需基团,如若共价结合包括了酶活性中心有关的基团,会导致酶的活力损失。

要使载体与酶形成共价键,必须首先使载体活化。

·酶蛋白上可供载体结合的功能基团:

氨基:

N端α-氨基、赖氨酸残基的ε-氨基

羧基:

C端羧基、门冬β-羧基、谷氨酸γ-COOH

巯基:

半胱氨酸-SH

羟基:

酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸的-OH

苯环:

苯丙氨酸、酪氨酸

咪唑基:

组氨酸

吲哚基:

色氨酸

·按载体连接的基团类型分为:

(1)苯氨基载体

(2)羧基载体

(3)酯族氨基载体

(4)硅烷化无机载体

·载体表面获得反应基的反应类型:

苯氨基:

重氮法、异硫氰酸法

羧基:

叠氮法、酰氯法、活化酯法、酸酐法

羧基、氨基:

缩合法

氨基:

戊二醛活化法

含羟基化合物:

溴化氰法

活泼卤素、二硫化合物、醛基高聚物:

直接偶联

其它:

硅烷化法、金属鳌合法、四元缩合反应

 

·载体选择时的注意问题:

(1)理化性质:

应是亲水性质的,疏水载体往往对酶有变性的作用。

例:

纤维素、几丁质、壳聚糖、葡聚糖、琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶。

(2)有尽可能大的表面积,结构疏松:

较细颗粒、多孔载体。

(3)机械强度和稳定性

(4)具备在温和条件下与酶结合的功能团。

(5)很少或没有非专一性吸附

(6)载体易获得,并能重复使用

·常用载体:

(1)天然高分子材料:

纤维素、琼脂糖、淀粉、葡聚糖凝胶、胶原及其衍生物。

(2)合成高聚物:

尼龙、多聚氨基酸、乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物等。

(3)无机支持物:

多孔玻璃、金属氧化物等。

原理

常用的载体

重氮法

带芳氨基侧链的聚合物用亚硝酸处理,形成重氮盐,在中性偏碱性条件处(pH8-9),亲电子的芳族重氮离子攻击活泼的芳香环,如酪氨酸的酚基、组氨酸的咪唑基,形成相应的偶氮衍生物。

而与-NH2(N端α-氨基、赖氨酸残基的ε-氨基)的反应,须在过量重氮盐存在下形成双偶氮化合物。

带苯氨基的珠状聚丙烯酰胺

带苯氨基的多孔玻璃

间氨基苯甲氧基纤维素

对氨基苯纤维素。

ABSE-多糖

(对氨基苯磺酰乙基)

制备过程

叠氮法

最早、

经常使用

将载体上羧基活化成叠氮化合物,可以与酶分子上的-NH2、-OH、-SH发生共价结合。

CM-纤维素、CM-Sephadex、聚门冬氨酸、生物胶CM-100

CM载体在酸或三氟化硼催化下以甲醇酯化,然后用水合肼肼解,再通过亚硝酸活化成叠氮化合物。

可与酶-NH2基反应形成肽键而偶联(pH7.5-8.5,高聚叠氮化合物易结合-NH2基)。

溴化氰法

带-OH基的多糖载体,通过溴化氰活化后连接酶

具有连位-OH基的高聚物(纤维素、葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶等)

硅烷化法

无机载体支持物表面采用硅烷化反应引入功能团,进一步可通过不同的化学反应制成带有苯氨基、醛基等基团成为活性载体。

然后连接酶蛋白。

与支持物表面硅烷醇或O-离子连接,相邻硅烷间还可以发生聚合。

其产物烷胺基玻璃是带有有机功能团(氨基)的无机载体。

进一步可通过不同的化学反应制成带有苯氨基、醛基等基团,成为活性载体。

载体:

多孔玻璃、多孔陶瓷、多孔氧化铝、磁性氧化铁等

无机载体机械强度好、耐受有机溶剂的作用和微生物侵蚀能力强,可以再生,在广泛范围的pH、压力、温度下载体不改变结构,同时来源丰富、价格低廉。

例,乳酸脱氢酶可通过此法偶联与多孔玻璃。

(4)交联法

利用多功能试剂进行酶蛋白分子间的交联,酶分子与多功能试剂间形成共价键,得到立体交联的网架结构。

不使用载体。

常用交联剂:

戊二醛、双重氮联苯胺-2,2’-二磺酸、1,5-二氟-2,4-二硝基苯、已二酰亚胺二甲酯。

常用的交联剂有:

——戊二醛:

戊二醛可直接参与酶蛋白分子的交联,便其作用机理不完全清楚。

实验证明,酶蛋白分子中的赖氨酸参与了反应。

多功能试剂制备固定化酶,可进一步分为:

·交联酶法:

单独与酶使用。

·酶辅助蛋白交联法:

辅助蛋白、酶共同使用。

·吸附交联:

酶吸附载体后再进行交联。

·载体交联法:

先与载体反应,形成多功能基团载体,然后再连接酶。

4、试述酶固定化技术的几种主要方法,并比较其优缺点。

凝胶包埋法:

适用于底物和产物都是小分子的反应,凝胶网格对物质的阻力导致固定化酶动力学的变化、活性降低

共价结合法:

酶与载体结合牢固,一般不会因为底物浓度过高或者离子强度过高而发生脱落。

具有酶稳定性好、可连续使用较长时间的优点。

但反应条件苛刻、操作复杂,反应剧烈,酶容易发生高级结构的变化导致酶失活,酶回收率低。

有时候会使酶底物专一性改变。

往往需要严格控制操作条件才能获得活力较高的固定化酶。

稳定性超过有机多聚物作为载体的固定化酶

交联法:

优点:

交联法制备的固定化酶或固定化菌体结合牢固,操作简便,可以长时间使用。

缺点:

交联反应条件较激烈,酶分子的多个基团被交联,致使酶活力损失较大,制备成的固定化酶的颗粒较小,使用不便。

(4)酶固定化效果的测定

1、酶活力的测定:

★固定化酶活力:

以反应初速度表示,即每毫克干重固定化酶每分钟转化1umol底物量或形成1umol产物的酶量为一个单位(umol/mg·min),对于酶管、酶膜、酶板等,则以单位面积(cm2)的初速度来表示。

测定方法:

(1)间歇测定:

在搅拌或震荡反应中,在与溶液酶相同测定条件下,间隔一定时间取样,过滤后按常规方法测定产物生成量或底物消耗量

(2)连续测定:

装柱,以不同流速流过底物,测定酶柱流出液的产物生成量或者底物消耗量

★比活力:

固定化酶活力/mg

当酶与载体结合后,用适量适当的缓冲液淋洗固定化酶,以洗除未固定的酶,收集洗脱液,并测定其中蛋白量(或酶活力),即为残留的蛋白量(或酶活力)

KD为衰减常数,

为时间t后酶活力残余的百分数

2、固定化酶的性质改变以及影响因素

构象效应

屏蔽效应

微扰效应

分配效应

扩散抑制效应:

外扩散、内扩散

(1)酶活力改变

★固定化酶活性高的原因:

1偶联过程中酶得到化学修饰

2酶对抑制剂的结合能力降低

3酶分子的抑制因子被去除

4载体的作用,使得底物分子在酶分子周围出现富集,造成酶活性提高

 

★固定化酶活性低的原因:

1酶分子在固定化过程中,由于构象效应造成活性中心或调节中心空间构象发生变化或由于屏蔽效应造成酶活性中心无法结合底物

2有部分活性中心的氨基酸残基参与了与载体的结合,致使部分没完全丧失活性

3酶活性中心未参与反应,但与载体结合后使得酶与底物的结合和产物的扩散存在位阻效应

(2)酶稳定性改变

①热稳定性↑最适温度↑

②操作稳定性:

固定化酶在操作中可长期使用,半衰期(t1/2),即酶活性达到原有酶活性一半时所需的时间较长。

③贮藏稳定性↑:

如固定化木瓜蛋白酶(琼脂)4℃下,120天酶活力无变化。

④对蛋白酶的稳定性↑

⑤固定化酶提高了对蛋白质变性剂和抑制剂的抵抗能力

(3)最适pH

酶固定化后,对底物作用最适pH与酶活力曲线发生偏移。

微环境表面电荷性质对酶活力的影响。

带负电荷载体(阴离子聚合物)制备固定化酶,最适pH↑,因为多聚阴离子载体会吸引溶液中阳离子(包括H+)使其附着于载体表面,结果使固定化酶扩散层中H+浓度比周围的外部溶液高,即偏酸,外部溶液中的pH向碱性偏移;反之带正电荷载体固定化酶的最适pH向酸性偏移。

(4)固定化酶动力学米氏常数(Km)—反应酶与底物的亲和性,Km↑酶与底物亲和力越弱

原因

Km

载体与底物的带电性质

相同电荷

静电排斥,固定化酶所处微环境中底物浓度较溶液中低,达到最大反应速度需要的底物浓度高

相反电荷

静电吸引,固定化酶所处微环境中底物浓度较溶液中高,达到最大反应速度需要的底物浓度低

不带电荷

扩散限制

载体极性

亲水性底物

疏水性底物

疏水性

Km↑

Km↓

亲水性

Km↓

Km↑

离子强度

浓度高,结合强

固定化细胞

采用物理或化学的方法固定微生物细胞,是利用酶或酶系的一条捷径。

制备方法:

以吸附法、包埋法应用最多。

其它:

超过滤、共价结合、交联法等

优点:

1免去破碎细胞提取酶的复杂过程。

2酶在细胞内环境中,稳定性更高,固定后酶活损失较少。

3可催化较复杂的反应(复合酶系统)。

4制备成本低。

缺点:

1多适用于胞内酶

2对底物和产物有一定限制:

要求底物、产物易透过细胞膜。

3产物较复杂,有副反应,给提取增加了难度。

生物酶工程

酶的现状

(1)提高酶的活性

(2)提高酶的稳定性

(3)改变底物专一性

(4)改变酶的最适pH值

(5)改变酶对辅酶的要求

(6)改变酶的别构调节能力

 

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获取目的基因片段的方法:

化学合成法

PCR法

基因文库法

cDNA文库法

目的基因转入宿主细胞

转化

转染

显微注射

电穿孔

重组子的筛选

抗生素抗性筛选法:

含拮抗抗生素表型的重组子可在含抗生素环境生长

互补筛选法:

载体的表达产物与宿主细胞中营养缺陷型突变发生互补作用

营养缺陷型筛选法:

载体携带某些营养成分的编码基因,只有含转化子的菌落才能够在缺少该营养物质的培养板上生长从而实现筛选

噬菌斑筛选法:

经噬菌体载体包装的外源重组DNA转染宿主细胞,转化子在固体培养板上出现清晰的噬菌斑

宿主细胞表达系统

原核:

大肠杆菌

真核:

酵母昆虫细胞、哺乳动物细胞

二、定点突变

(一)寡核苷酸引物突变

通过聚合酶的作用启动DNA分子进行复制,用含有突变碱基的寡核苷酸片段作引物合成DNA子链的一部分。

引物中除了所需的突变碱基之外,其余部分则应与目的基因编码链的特定区段完全互补.高保真性,但突变率低

使用甲基修饰酶缺乏的菌株作为受体,降低突变的修复频率

①将待突变基因克隆到突变载体上;

②制备含待突变基因的单链模板;

③引物与模板退火5’端磷酸化的突变寡核苷酸引物,与待突变的核苷酸形成一小段碱基错配的异源双链的DNA

④合成突变链:

在DNA聚合酶的催化下,引物以单链DNA为模板合成全长的互补链,而后由连接酶封闭缺口,产生闭环的异源双链的DNA分子;

⑤转化和初步筛选异源双链DNA分子,转化大肠杆菌后,产生野生型、突变型的同源双链DNA分子。

可以用限制性酶切法、斑点杂交法和生物学法来初步筛选突变的基因;

⑥对突变体基因进行序列分析。

(二)PCR突变

 

1、重叠延伸PCR

四种扩增引物、三轮PCR反应

应用两个互补的并在相同部位具有相同碱基突变的内侧引物,扩增形成两条有一端可彼此重叠的双链DNA片段,两者在其重叠区段具有同样的突变。

两条双链DNA片段经变性和退火处理,形成两种不同形式的异源双链分子。

然后选用两个外侧寡核甘酸引物进行第三轮PCR扩增,可得到一种含有突变位点的突变体DNA。

优点:

不用内切酶和连接酶,使用起来简便高效

缺点:

插入片段的长度受限制

2、大引物突变法:

三种扩增引物、两轮PCR反应

将第一轮PCR扩增产物作为第二轮PCR扩增引物

优缺点:

突变率高、需先连接载体、需测序确定突变

 

3、扩增环状质粒全长

用两个突变引物同时对质粒DNA扩增,扩增产物依次通过KpnI限制性内切酶酶切,PfuDNA聚合酶补平,T4DNA连接酶连接,转化大肠杆菌,筛选阳性克隆

只需要一次酶切和转化

 

(三)盒式突变

利用一段人工合成的含基因突变序列的寡核苷酸片段,取代野生型基因中的相应序列。

特点:

简单易行,突变率高,可以在一对限制酶切位点内进行一次突变而获得多个位点

重组质粒全是突变体,无异源双链分子

缺点:

需存在酶切位点,成本高(进行酶切、酶连)

非理性设计:

一、定向进化

不用事先了解酶的结构、活性位点、催化机制等各种因素,只需人为地控制进化条件,以希望模拟天然进化机制来达到体外对酶基因进行改造,产生基因多样性,并通过定向筛选或选择技术获取定向选择的具有特定性质的突变酶的目的。

基本原则:

获取你所筛选的突变体

定向进化=随机突变+定向选择

 

(一)易错PCR(error-pronePCR)

特点:

快速简便、能控制突变频率

使用低保真度的TaqDNA聚合酶(无3’→5’外切酶活性,无法进行修复)或改变PCR常规的反应条件(调整dNTP的浓度,增加Mg2+浓度),引起碱基以某一频率进行随机错配而引入多点突变,构建突变库,选择或筛选出所需的突变体。

理论上每个靶基因导入的取代残基在1.5~5个之间

连续易错PCR

(二)DNA改组

原理:

用DNaseI或者超生波进行切割产生随机大小片段,再从正突变基因库中分离出来所需的DNA片段,得到的随机片段在不加引物的多次PCR循环中,彼此之间互为模板和引物进行扩增,直到连接成为接近目的基因长度的DNA分子,然后再利用基因两端序列为引物扩增获得全长基因。

特点:

能在较短时间内获得性能明显改善的酶蛋白

DNase可能产生序列偏爱性

(三)随机引物体外重组法

以单链DNA为模板,配合一套随机序列引物,产生大量和模板不同位点互补的短片段,再进行PCR时,它们之间可以相互同源引导和重组进行合成。

特点:

突变率和重组频率可通过改变随机引物的长度、浓度、时间、温度及其它反应条件来控制。

重组率高,随机引物长度相同(6个核苷酸),无序列偏爱性

 

(四)交错延伸法(StEP)

它是在PCR反应中,将含有不同点突变的模板混合,随之进行多轮变性、短暂的复性/延伸,反复重复直到形成全长基因片段。

以单链DNA为模板,单引物进行扩增

每一次PCR,部分延伸的片段都可以随机杂交到含有不同突变的模板上延伸,所产生的新的DNA分子中含有不同模板序列信息

特点:

1.缩短反应时间,将退火延伸结合

2.新生DNA分子含有大量的突变组合

3.可通过控制反应条件和时间来进行调节

三、融合酶

主要是指将两个或多个酶分子组合在一起所形成的融合蛋白.

杂合酶,把不同酶中的部件有机的组合在一起从而在分子水平上出现了杂种优势

非理性设计法:

通过构建库,再从中筛选出所需要的融合体

理性设计法:

全面了解操作对象的结构和功能

构建策略

注意:

蛋白质的融合通常在同系之间进行,同源蛋白质序列的相似性越低,融合后导致酶活性丧失的可能性越大,并且其动力学参数、底物专一性、热稳定性、最适pH等基本特性越易改变。

二级结构融合:

融合酶中互换具有特定功能的二级结构可以实现酶的某些性质的改变.

功能域融合:

组合位于不同部位的酶的活性结构域。

两个或多个酶蛋白融合在一起就可以产生具有多个功能的融合酶。

应用

理论研究方面

蛋白质结构与功能的关系、蛋白质之间相互作用

实际应用方面

1.非催化特性的优化

2.创造新催化活性酶

3.研究酶及其它蛋白质的定位及移动

4.在酶内部创建别构作用

5.构建具有双催化活性的功能

单克隆抗体

(一)抗体药物

理想的抗体药物的性质

1.高特异性和高亲和力

2.对人没有免疫原性,不诱导机体对抗体的排斥反应,游离抗体不激活补体

3.一旦结合到靶抗原上,能诱导效应功能

4.细胞系稳定,适合在无血清培养基中进行

大规模培养

5.抗体符合生物制品标准

抗体药物改造的方向

抗体人源化和人源抗体制备

改变抗体分子大小

增强抗体效应功能

今后抗体药物发展的方向

寻找新的靶抗原

基于抗原立体结构设计抗体

基于抗原-抗体相互作用设计小分子抗体模拟物

25年来的全人抗体的尝试

鼠骨髓瘤

不适合与人B细胞融合、稳定性差、抗体产量低、很难获得人类骨髓瘤细胞株

EBV保存抗体分泌细胞

细胞株不稳定、抗体的产量低、不能特异性地保存抗体分泌细胞

1、改造——抗体人源化发展及人源抗体的制备

多克隆

无特异性,大量

定义

缺点

鼠源

单克隆抗体

传统单克隆抗体技术获得纯鼠源的单克隆抗体

1血清半衰期短,20h

2抗原抗体结合力、亲和力不够

3募集效应细胞产生副作用

HAMA反应:

8-10天出现,20-30天高峰,加速单抗清除。

鼠来源的单抗在人体内是外源物质,很可能会产生人体免疫系统对它的排斥反应:

产生抗鼠的抗体,叫做人抗鼠抗体(HAMA)反应。

HAMA反应对鼠源的单抗分子有着较强的破坏作用,严重影响了鼠源单抗在人体内的功效,所以非常有必要改进鼠源单抗。

定义

优点

缺点

恒定区人源化抗体

同时具有人和鼠的来源构成。

鼠源部分用来结合抗原,人源部分用来诱导产生疗效。

抗体的Fab或F(ab)2来源于鼠类,而Fc片段来源于人类。

两部分在空间结构上相对独立,有独特的抗体亲和力。

产生的抗原含有70-80%人Ig分子的序列。

鼠源性抗体的免疫原性↓,保留亲本抗体特异性结合抗原的能力

存在鼠单抗可变区的,仍有免疫排斥反应

可变区人源化抗体

CDR是抗体识别和结合抗原的区域,直接决定抗体的特异性。

(改型抗体)将鼠源单抗的CDR移植至人源抗体可变区,替代人源抗体CDR。

减少其异源性

使人源抗体获得鼠源单抗的抗原结合特异性

全人源抗体

其抗体的可变区和恒定区都是人源的,通过噬菌体抗体库技术,首先用抗原表位定向选择法对鼠单抗进行人源化。

该方法通过鼠/人重链可变区杂合配对,用抗原进行亲和筛选,最终得到针对同一抗原表位的人抗体可变区基因

去除免疫原性和毒副作用

简单易行

※改造抗体的技术

1EB病毒(epstein-barrvirus,EBv)转化技术:

EB病毒仅能在B淋巴细胞中增殖,使其转化并长期传代

2细胞工程单克隆抗体技术:

·人-鼠杂交瘤单克隆抗体:

人脾细

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