全人源抗体是指将人抗体基因通过转基因或转染色体技术,使得人编码抗体的基因全部转移至基因工程改造的抗体基因缺失动物中,使动物表达人类载体,从而得到抗体全人源化的技术。

这种完全由人类抗体基因编码成的抗体,免疫原性小、临床效果好,迅速成为今后单克隆抗体的主要发展方向。目前可通过噬菌体抗体库技术、转基因小鼠技术以及单个B细胞抗体制备技术等方式进行制备,本文将从这三种不同技术进行讲解。

全人源抗体制备技术

噬菌体抗体库技术

基本原理

采用PCR扩增全套人抗体编码基因序列,酶切后将抗体DNA序列插入噬菌体编码外壳蛋白结构基因,建立噬菌体抗体文库,使得抗体与噬菌体外壳蛋白融合,并以融合蛋白的形式展示于噬菌体表面。

将构建好的噬菌体抗体库与目的抗原结合,通过抗原抗体特异性结合的原理,经筛选后,得到能与目的抗原特异性结合的噬菌体。再通过对目的噬菌体DNA测序,得到抗原特异性的人抗体基因序列,最终利用基因工程技术制备特异性全人源抗体。

优势:基因型和表型统一、筛选抗体周期短(最快只需1周)、筛选容量大;

劣势:获得的抗体亲和力普遍较低,难以用于临床治疗。

转基因小鼠技术

基本原理

应用相关基因工程技术破坏小鼠内源抗体基因,然后将人抗体基因转入小鼠体内,再将目标抗原免疫转基因小鼠,从而在其体内表达相应的抗体。

该技术让抗原-抗体免疫反应在小鼠体内进行,因此,保证了抗体类别转换的完整性、抗体克隆选择的多样性及抗体亲和力成熟的自然机理,如发生骨髓的抗体基因重排、淋巴结生发中心抗原诱导体细胞高频突变等,从而使通过该技术所得到的抗体具有良好的亲和性、稳定性和可溶性等。

单个B细胞抗体制备技术

基本原理

从人外周血、骨髓等来源分选B细胞,将单个B细胞分至盛有适量细胞裂解液、RNA酶抑制剂的适当容器中,以此为模板进行反转录PCR扩增抗体基因序列。克隆至适当载体通过测序,分析评价插入、缺失和突变情况;再通过重叠延伸PCR方法将抗体基因片段连接成scFv、scAb、Fab等形式,酶切将其连接至原核或真核载体内,在相应的系统中表达、纯化得到全人源抗体,最终用目的抗原筛选和鉴定抗体的特异性、亲和力等生物学特性。

该技术保留了轻重链可变区的天然配对,具有基因多样性好、效率高、所需细胞量少等优势。但在实际应用过程中,B细胞分选技术和后续PCR基因扩增技术是制约单个B细胞抗体制备技术应用的重要因素。

了解更多:

人源化抗体

噬菌体抗体库技术