單克隆抗體制備技術(shù)的類別與應(yīng)用

張力文

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，單克隆抗體作為研究現(xiàn)代生命科學(xué)的重要技術(shù)，越來(lái)越多的進(jìn)入了群眾視線，在廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。本文將就單克隆抗體制備技術(shù)近幾年的研究進(jìn)展及其應(yīng)用前景進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)慰寺】贵w；制備技術(shù)；應(yīng)用前景；轉(zhuǎn)基因

在細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)的發(fā)展下，單克隆抗體技術(shù)開(kāi)始在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，單克隆抗體就是利用HAT培養(yǎng)基來(lái)篩選出可以產(chǎn)生抗體，又能穩(wěn)定生長(zhǎng)的雜交瘤細(xì)胞，單克隆抗體的研究已經(jīng)經(jīng)歷了多年時(shí)間，經(jīng)過(guò)了研究人員不懈的努力，單克隆抗體制備技術(shù)水平得到了顯著的提升。

一、單克隆抗體制備技術(shù)的類別

（一）嵌合單克隆抗體

嵌合單克隆抗體是通過(guò)基因重組技術(shù)，將人抗體的恒定區(qū)替換為非人（如實(shí)驗(yàn)小鼠）抗體的恒定區(qū)，并將其導(dǎo)入骨髓瘤細(xì)胞中進(jìn)行基因表達(dá)，通過(guò)質(zhì)粒標(biāo)記的方法。選用試劑進(jìn)行篩選后，使其在保留非人源性單克隆抗體的抗原活性的基礎(chǔ)上，能盡量多的將鼠源化部分去除。然而，盡管其互補(bǔ)性決定僅占嵌合單克隆抗體極少的部分，但其鼠源性仍有可能誘發(fā)人體的抗小鼠反應(yīng)，產(chǎn)生排斥。

（二）人源化抗體

抗體的人源化改造主要通過(guò)對(duì)抗體進(jìn)行重新構(gòu)造和表面重塑兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。重構(gòu)抗體是目前應(yīng)用最常見(jiàn)的基本方法，其中的互補(bǔ)決定區(qū)移植抗體是通過(guò)對(duì)鼠源抗體上的互補(bǔ)決定區(qū)，經(jīng)過(guò)分子克隆后，克隆到人體抗體與之相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，但這種方法仍會(huì)存在非人源基因的少量殘留，仍存在因其人體免疫排斥的可能。

表面重塑是重塑鼠源抗體特殊區(qū)域表面殘留的氨基酸，但是這種方法僅僅適用于與人抗體存在較明顯差異的表面氨基酸，將其替換為與人抗體更為相似的氨基酸殘基，使抗體抗原結(jié)合的特異性更好。

（三）基因工程小鼠制備全人抗體

基因工程小鼠作為抗體載體，首次出現(xiàn)于二十世紀(jì)九十年代，這項(xiàng)技術(shù)利用人的抗體基因位點(diǎn)，轉(zhuǎn)入小鼠的受精卵中，將受精卵置于適宜生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境中，直接獲得天生擁有擁有人源基因的小鼠。這項(xiàng)技術(shù)大大降低了重構(gòu)抗體分子時(shí)操作的難易度，更為簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，且較為全面的將IG類別轉(zhuǎn)換保留。但是這項(xiàng)技術(shù)能夠保存的基因片段僅有30kb左右，相對(duì)于種類豐富的抗原來(lái)說(shuō)略顯單薄。

（四）噬菌體抗體庫(kù)

作為當(dāng)前發(fā)展最快、技術(shù)最成熟、應(yīng)用面最為寬廣的抗體庫(kù)技術(shù)，噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)通過(guò)在噬菌體載體中插入體外克隆的人抗體可變區(qū)基因，對(duì)工程細(xì)菌進(jìn)行表達(dá)后，通過(guò)篩選建立噬菌體抗體庫(kù)。目前，某些噬菌體抗體庫(kù)的噬菌體抗體種類已經(jīng)達(dá)到一千多種。

噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)相較其他方式的最大優(yōu)勢(shì)在于其建立后，就可以簡(jiǎn)單直接、針對(duì)性的從中選出所需的特異性抗體，將單克隆抗體的制備期大大縮短。但此項(xiàng)技術(shù)也會(huì)受到系統(tǒng)表達(dá)的桎梏，在稀有抗體的制備上難以實(shí)現(xiàn)。

（五）核糖體展示技術(shù)

核糖體展示技術(shù)通過(guò)聚合酶的鏈反應(yīng)，將含有目標(biāo)基因的DNA文庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)增，并將啟動(dòng)子、核糖體結(jié)合位點(diǎn)等引入，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄后，得到“蛋白質(zhì)、核糖體、mRNA”的三元復(fù)合物，通過(guò)這種過(guò)程將核糖體展示在抗體庫(kù)之中，經(jīng)過(guò)一系列的篩選后，能獲得容量大、富有特異性的抗體庫(kù)。

二、單克隆抗體制備技術(shù)的應(yīng)用前景

（一）應(yīng)用于疾病的預(yù)防

人體免疫除了其自身主動(dòng)的免疫，還有在被抗原侵入后，加入抗體，使其中和、清除病原體，從而達(dá)到預(yù)防疾病目的的被動(dòng)免疫。主動(dòng)免疫是將病原體進(jìn)行減毒化處理，之后接種給人體引起免疫，使抗體產(chǎn)生記憶，如接種卡介苗。而這兩種不同的免疫方式都可以使用單克隆抗體。

（二）應(yīng)用于疾病的檢測(cè)

單克隆抗體可以準(zhǔn)確識(shí)別病原體的類型，對(duì)感染性疾病做出明確的判斷。還可以通過(guò)對(duì)淋巴細(xì)胞表面分子的檢測(cè)，區(qū)別分類淋巴細(xì)胞處于分化的哪個(gè)階段。

其中的激素類單克隆抗體還可以對(duì)人體激素量進(jìn)行測(cè)定，并以此未標(biāo)準(zhǔn)判斷內(nèi)分泌是否正常。

（三）應(yīng)用于疾病的臨床治療

單克隆抗體可以用來(lái)治療多種疾病，其中在腫瘤的臨床治療中作用尤為顯著。單克隆抗體治療腫瘤可通過(guò)純抗體和生物導(dǎo)彈兩種形式，目前可用于臨床治療的特異性McAb已經(jīng)有了幾十種，在腫瘤治療上取得了較大進(jìn)展。

三、結(jié)語(yǔ)

在單克隆抗體發(fā)展的三十余年中，從最初存在缺陷的非人源單克隆抗體到人源化單克隆抗體，再發(fā)展為全人化單克隆抗體，單克隆抗體制備技術(shù)的每一次進(jìn)步，都為人類的疾病治療、診斷等方面帶來(lái)了新的希望。目前采取科學(xué)的措施提高單抗的制備效率，持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，將來(lái)一定會(huì)達(dá)到更高的技術(shù)水平并得到更廣泛的應(yīng)用。

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