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一.嵌合抗体简介
人-鼠嵌合抗体,即抗体的可变区来自鼠单克隆抗体,而恒定区则来自人的抗体。它是通过从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基因,与人Ig恒定区基因连接,插入适当表达载体,转染宿主细胞表达产生。嵌合抗体既保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力,又大大减少了鼠源性在人体内的免疫原性,其半衰期明显延长,且在介导CDC及ADCC方面亦明显增强。
图1嵌合抗体示意图
二.嵌合抗体制备(关键技术与方法)
1可变区基因克隆
11RNA提取及反转录
取对数生长期的杂交瘤细胞株约107个细胞,按照TrizolRNA提取试剂盒的说明书抽提细胞的总RNA,再进行RT-PCR扩增,回收纯化扩增产物备用。
12扩增轻链、重链的V区基因
根据Orlandi等(1989)的扩增小鼠可变区基因的引物,以上述扩增产物为模板扩增抗体基因的可变区。回收重链VH(约360bp)、轻链VL(约330bp)片段,插入Teasy载体,各送3份样品测序。测序所得序列在GeneBank核酸数据库中进行分类及同源性分析。
两端加入酶切位点:根据上述PCR产物序列含酶切位点的引物,再次进行扩增,以使抗体可变区基因片段具有与载体相吻合的酶切位点,便于插入表达载体。回收纯化扩增产物备用。
2嵌合抗体表达载体构建
21改造含信号肽人Ig重链和轻链C区基因片段的单克隆位点
含重链信号肽起始位点序列及酶切位点NheI的上游引物HLF(KOZAK+4G,即GCCGCCATGG),和含XhoI位点的下游引物HLR,以质粒pAc-K-CH3为模板,扩增出重链信号肽基因片段;含XhoI和KpnI位点上游引物HCF,和含Furin(RKRR)序列及酶切位点XbaI的下游引物HCR,以质粒pAc-K-CH3为模板,扩增出重链恒定区基因片段片段;用XhoI连接上述片段得到含重链信号肽、MCS及重链恒定区的基因片段。
含酶切位点ApaI的上游引物LLF,和含EcoRI位点的下游引物LLR,以质粒pAc-K-CH3为模板,扩增出轻链信号肽基因片段;含EcoRI和HindI位点上游引物LCF,和含PmeI的下游引物LCR,以质粒pAc-K-CH3为模板,扩增出轻链恒定区基因片段片段;用EcoRI连接上述片段得到含轻链信号肽、MCS及轻链恒定区的基因片段。
22构建含信号肽及人Ig重链和轻链C区基因片段表达空载体
用合成的含酶切位点(XbaI和ApaI)的2A序列连接上述重、轻链,得到含信、号肽及人Ig重链和轻链C区基因的基因片段LigC(Leader+IgConstant)。然后与NheI和PmeI双酶切过的pcDNA31-CA大片段连接,即得到嵌合抗体真核双表达载体pcDNA31-CA(chimericantibody,CA)。
图2pcDNA31图谱
23插入含数源Ig重链和轻链V区基因
双酶切表达载体pcDNA31-CA和纯化的VL,经琼脂糖凝胶电泳分离纯化目的片段后,连接、转化大肠杆菌,筛选出pcDNA31-CA-VL阳性克隆,富集培养后提取质粒进行酶切鉴定。然后,双酶切表达载体pcDNA31-CA-VL和纯化的VH,分离纯化相应的酶切片段,重复上述步骤,构建成重组表达载体pcDNA31-CA-XX(抗原单词的首字母)。
3转染Sp20细胞
接种适量Sp20细胞于培养瓶中,培养12h后用纯化的载体pcDNA31-CA-XXDNA,采用Lipofectamine2000试剂转染,按试剂盒使用说明书进行。设置空载体和载体的细胞为对照。转染72h后,加含MTX的选择性培养基进行筛选。2周后将生长出的阳性克隆利用有限稀释法单克隆化。
4阳性克隆鉴定与筛选
以间接法用抗原和酶标羊抗人IgGFc片段抗体检测嵌合抗体的特异性及重组性。以适量抗原包被酶标板,加细胞培养上清反应后,再加羊抗人IgGFc片段-HRP酶标抗体(经鼠Ig吸附过)孵育,显色后测A490吸光值。
5抗体腹水生产
腹腔种植转染瘤细胞,5~7天后抽取腹水。一只种植杂交瘤细胞的小鼠有时可产生多达10ml的腹水。王硕等(2022)报道称从腹水中获得的嵌合抗体产量可达1~2mgml。
.嵌合抗体的应用
嵌合抗体目前主要用于药物治疗方面,与鼠抗相比,嵌合抗体既保留了鼠源可变的高亲和性,又具有人Fc段的多种免疫杀伤功能,从而大大降低了人抗鼠抗体反应的发生几率,改善了临床治疗效果,与其它小分子基因工程抗体相比,嵌合抗体作为完成的抗体分子,在体内半寿期更长,并具有人Fc段的多种免疫杀伤功能。
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