从鼠源到全人源单克隆抗体制备技术及改造策略的研究进展.pdfVIP

从鼠源到全人源单克隆抗体制备技术及

改造策略的研究进展

摘要：近年来，单克隆抗体是生物制药领域研究和发展最快的领域之一，单

克隆抗体具有地耐药性、高效性、专一性等多种优越特性而受到各界关注，随着

单克隆抗体制备技术的不断出现，对其稳定性和亲和力提出了更高的要求，本项

目从全人源单克隆技术出发，探讨其改造策略以及未来发展方向

关键字：鼠源，全人源，单克隆抗体

单克隆抗体是一种由人类通过采用各种化学技术或者人工方式制备，由单一

b受体细胞的单克隆抗体细胞产生的一种抗体。其高度均一，且仅针对某一特定

受体抗原上的表位。单克隆免疫抗体的制备方法主要具有产物纯度高、交叉免疫

反应少、制备时间和成本低、结构均一、特异性强等特点，其主要生物学机理功

能主要特点是与抗原分子结合后不能产生间接免疫受体分子或直接阻断配体。当

前已有40多种单抗体克隆免疫抗体被广泛用于自身自体免疫功能性疾病、肿瘤

和器官移植等各个方面，效果显著。

1全人源单克隆抗体制备技术

自从1975年，KOHLER等人通过杂交瘤技术成功获得了具有抗原特异性的鼠

源性单克隆抗体，从而开启了单克隆抗体开发的新纪元。随着多年发展，单克隆

抗体已经成为人们疾病诊治的重要工具。而鼠源性抗体来源于小鼠，在对人体使

用时，存在着诸多缺陷，为解决此类问题，全人源单克隆抗体被提出，是未来单

克隆抗体的主要研究方向之一，目前使用较为广泛的全人源单克隆抗体制备技术

有以下几种：

1.1噬菌体抗体库技术

噬菌体抗体库技术至1990年成功实施以来，经过30年的发展，已经成为该

领域应用最广的制备技术之一。噬菌体抗体库技术的应用原理是使用PCR技术

（聚合酶链式反应技术），将人体抗体编码的基因序列通过技术进行扩增，然后

将抗体的基因序列插入到噬菌体中的适当位置，并通过建立一个噬菌体抗体库，

让人体抗体和另一个噬菌体外壳上的蛋白进行相融，将两者互相融合的蛋白质形

式展示在噬菌体的表面。噬菌体抗体库技术将通过构建好的抗体库与抗原进行结

合，并通过抗原与抗体的差异性相互结合的基因组原理，通过筛选，挑出一种能

与目的抗原进行结合的噬菌体，在通过噬菌体基因测序，得到一种新的基因序列,

并将其通过基因组技术应用于全人源抗体中。

目前，噬菌体抗体库技术已经构建了多个不同类型的抗体库，并运用在多个

临床领域。噬菌体筛选抗体基因库筛选技术的主要特点在于可以筛选出的抗体生

命周期短、筛选抗体容量大、基因型和抗体代谢型的形式之间具有高度统一性，

通过对新型噬菌体筛选抗体基因库筛选技术的深入研究推广运用，能够分离得到

几乎所有的抗原特异性全人源抗体，但其缺点是亲和力较低，难以用于临床治疗，

因此，近几年此技术的研究重点也是从增加抗体的亲和力为主，利用多种基因测

序技术增加抗体库的多样性，使其能够广泛运用。

1.2转基因小鼠技术

转基因小鼠技术于1989年被首次使用，研究者将人的基因座转入小鼠体内，

通过人体基因与小鼠基因的重排并表达，证明可以利用转基因小鼠制备技术进行

人类抗体的研究。目前研究人员通过酵母人工染色体技术和基因敲除技术构建全

人源抗体转基因小鼠，并通过产业化运作，极大的推动了治疗性抗体的市场化。

转基因小鼠技术的基本原理是：将相应的基因工程技术运用到小鼠体内，破

坏其体内的抗体基因，并将人抗体基因转入小鼠体内，从而获得相应的抗体。该

技术通过小鼠进行，在一定程度上，保证了抗体转换的完整性和可选择的多样性

以及亲和力，从而使该技术由更好的稳定性。

目前转基因小鼠技术已经有3类，微基因座、人工染色体及转染色体，通过

这3类技术的运用，成功利用转基因小鼠技术生产出治疗多种疾病的全人源单克

隆抗体，如黑色素瘤、高胆固醇血症等，但是转基因小鼠技术的缺点同样存在，

因人与小鼠之间的免疫系统存在差异，后续如何通过技术实现更加性能优良的抗

体结构，是该领域研究者的主要研究目标。

1.3单个B细胞抗体制备技术

单个B细胞抗体制备技术的原理是，从人体的血液、骨髓等进行B细胞的选

择，在通过多种技术，将其进行反转录PCR扩增抗体基因序列。此步骤需要在

适当容器中进行，比如有适量细胞裂解液、RNA酶抑制剂的容器，通过对其进行

各种形式的测序、酶切并将其连接至原核载体中，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