单克隆抗体论文 .pdfVIP

单克隆抗体的研究进展

摘要：抗体分子是生物及医学领域中用途最为广泛的蛋白质分子。上世纪30～60年代对

抗体的理化性质以及对免疫球蛋白分子结构与功能的研究取得了突破性进展。1976年德国

学者Kohler和英国学者Milstein创建杂交瘤技术，首次成功地制备了小鼠单克隆抗体

（McAb）即第二代抗体。80年代早期开始了基因工程抗体即第三代抗体的研究。基因工

程抗体指通过基因工程方法改造和制备抗体，它兴起于对鼠单抗的人源化改造，至90年代

初产生的抗体库技术将基因工程抗体的发展推向了高潮，使抗体制备技术进入了一个全新的

时代。

关键词：单克隆抗体；人源；基因工程；研究进展

单克隆抗体（monoclonalantibodies，mAbs）技术的突破为医学和生物学的基础研究开创了

新纪元。基因工程抗体技术的发展更为疾病治疗、临床试验和科研方面做出巨大贡献。目前

比较成熟的制备方法有以下几种：（1）抗原特异性的B淋巴细胞杂交瘤技术；（2）人-鼠

嵌合抗体制备技术；（3）噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体；（4）转基因小鼠

制备的人mAbs；（5）核糖体展示技术。通过这些方法，我们利用相应的抗原靶向构建治

疗性抗体，从而达到预防、治疗疾病的目的，促进生物制药学的发展。以下主要是对抗体制

备技术的发展及其应用研究进展进行综述。

1鼠源性抗体技术（杂交瘤技术）

1.1杂交瘤技术的基本原理

1975年，Kohler和Milstein将小鼠骨髓瘤细胞和经绵红细胞免疫的小鼠脾细胞

融合，形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞机能产生抗体，又可无限增殖，从而

创立了单克隆抗体杂交瘤技术。由免疫B细胞-浆细胞、特异性、纯化的抗体，且能在选

择培养基中生长、无限增殖、分裂，同时在选择培养基作用下。利用代谢缺陷补救机筛选出

同时具有两种细胞特征的细胞克隆。这种经过反复克隆而挑选出来的融合细胞所产生的抗体

称为单克隆抗体（MCAB）。它在分子结构，氨基酸序列以及特异性方面都是一致的。淋巴

细胞杂交流技术的主要步骤包括动物免疫、细胞融合、杂交瘤细胞的筛选与单抗的鉴定等。

1.2杂交瘤技术的的优、缺点

至今，科学家们已经建立众多鼠原性mAbs来诊断和治疗多种人类疾病。然而作为在

人体内的应用，鼠源性单抗尚存在一些问题。鼠源性抗体作为异种蛋白应用于人体可引起免

疫反应，产生人抗鼠抗体，很大程度上限制了mAbs的临床应用。此外，鼠源性mAbs不

能与人类抗体FcRn结合。为了克服以上这些问题，今年，随着分子生物学的发展，人们

已有可能通过抗体工程技术制备人-鼠契合抗体、人源化抗体或全人抗体。

2人源单克隆抗体的研制

2.1噬菌体抗体库技术

噬菌体抗体库技术是将噬菌体展示技术应用于抗体库技术所取得的一大进展，是把人淋

巴细胞谱中的VH和VL基因片段，通过RT-PCR技术进行克隆和扩增，并随机组合到

表达载体上，构建出大容量的人源性抗体库。同时，利用噬菌体展示技术能将特定分子的基

因型和表型相统一的特点，即噬菌体表面表达了特定的蛋白质，则噬菌体的DNA中必然含

有该蛋白质相应的结构基因，通过多次的“吸附-洗脱-扩增”的筛选富集过程，就可以有

效地筛选出特异性的人源性抗体的可变区基因，从而制备出人源性单克隆抗体。初次用噬菌

体抗体库技术所获得的人源性单抗其亲和力往往比较低，难以达到实用要求。随着近几年

体外亲和力成熟技术的进步，可筛选出亲和力提高103倍的抗体，接近甚至超过杂交瘤

技术所能达到的亲和力水平。

2.2核糖体展示技术

核糖体展示是一种完全在体外合成并筛选蛋白质的有力工具。Mattheakis等人在1994

年建立了体外核糖体展示随机肽系统，利用“蛋白质-核糖体-mRNA”三元复合物在体

外将基因型和表型联系起来。随后Hanes和Plukthun等在此基础上对该技术加以完善

和改良，正式建立了这种体外筛选技术。该技术的基本原理是利用PCR扩增含目的基因

的cDNA文库，再加上启动子、核糖体结合位点及茎环结构，在转录/翻译欧联系统作

用下，形成“蛋白质-核糖体-mRNA”三元复合物，用相应抗原对反复筛选复合物，分离

mRNA，通过RT-PCR富集目的