基因工程抗体.ppt

单克隆抗体用于治疗存在的问题理想的抗体药物的性质抗体药物改造的方向单克隆抗体人源化的改进1、抗体人源化
鼠单克隆抗体人源化：嵌合抗体、改型抗体
小分子抗体：单价(Fab、ScFv、单域抗体、
超变区多肽)、多价（Di-,Tri-,Minibody）
特殊类型抗体(双特异性抗体、细胞内抗体、
抗原化抗体、免疫脂质体)
抗体融合蛋白（免疫粘连素、免疫毒素、催
化抗体）VH和VL是抗原决定簇结合位点
高变区HVR
决定簇互补区CDR
骨架区FR
CH1和CL：Ig同种异型的遗传标志
CH2：补体结合位点
CH3：某些细胞Fc受体结合部位第一代的抗体人源化—嵌合抗体
从杂交瘤细胞分离出鼠MAb功能性可变区基因，与人Ig恒定区（决定免疫原性）基因连接，插入适当表达载体，转染宿主细胞，表达人-鼠嵌合抗体。嵌合抗体由于这两部分在空间结构上相对独立，其独特的抗体亲和力保持得很好，但因鼠单抗可变区的存在，应用时仍有较强的免疫排斥反应。
特点：减少了鼠源性抗体的免疫原性，同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力。Pr鼠VH人CHPr鼠VL人CL第二代的抗体人源化——改型抗体第二代改型抗体：
①应用了人抗体基因库；
②引进计算机技术模拟抗体分子的立体结构(分子模拟法)；
③使用了鼠人嵌合FR。其目的是获得具有高亲和力的治疗性抗体小分子抗体
人源化抗体属完全的抗体分子。通过基因重组技术，可以在保持原有抗原结合活性的基础上，把完整的抗体分子改造成较小的分子，称为小分子抗体。
根据其价数的不同可分为单价小分子抗体及多价小分子抗体两种。单价小分子抗体
一、Fab抗体
Fab段由重链V区及CH1功能区与整个轻链以二硫键形式连接而成，主要发挥抗体的抗原结合功能。Fab抗体只有完整IgG的1/3。二、单链抗体(ScFv)
定义：用基因工程方法，
将抗体VH和VL（重链和轻链可变区）通过一个连接肽连接而成的小分子抗体，
功能：具有较好的抗原结合能力，且分子量小、穿透力强、免疫原性低等特性。可与其他效应分子构建成多种具有新功能的抗体分子，是构建免疫毒素和双特异抗体等的理想而基本的元件。ScFv应用：
用于肿瘤的导向治疗
肿瘤的影像分布
基因治疗
研究基因结构与功能的关系三、单域抗体
抗体与抗原的结合主要由Ig的V区决定，因此只含V区基因片段的小分子抗体，即只有VH或VL一个功能结构域，也能保持原单克隆抗体的特异性。这种小分子的抗体片段就称为单域或单区抗体，其分子量仅为整个Ig分子的1／12，故也称之为小抗体。四.超变区多肽(hypervariableregionpolypeptides)
抗体抗原结合是经过补体决定区（CDR）来实现。因此，CDR是构成抗原抗体结合的最小结构单位。根据这一特点，可以设计出那些在抗原识别及亲和力方面有重要意义的CDR多肽，直接用于诊断或治疗，可望获得理想的结果。这种只含有一个CDR多肽的抗体，称为超变区多肽，亦称为最小识别单位(minimalrecognitionunit,MRU)。多价小分子抗体
在ScFv的基础上，可以把两个或两个以上的ScFv重组在一起，由此可制备成多价小分子抗体即微型抗体（简称多价微抗）。其中包括双链抗体(diabody)，微型抗体（minibody），三链抗体(triabody)及四链抗体(tetrabody)等。二、三链抗体(triabody)
在制备单链抗体时，当接头的长度为2个或2个的以下氨基酸残基时，或者直接把VH结构域的N末端与VL结构域的C末端相连，通过非共价键而形成的三聚体，称为三链抗体。接头长度在3～12个氨基酸残基时，则形成双链抗体。四、双特异性抗体（BfAb）
天然Ig是由两个完全相同的VL和VH区域构成，该区域是特异性识别并结合抗原的关键部位。而经人工设计构建的双特异性抗体（BsAb）则由两个不同的抗原结合位点组成，可同时与两种不同的抗原决定簇结合，并可将其偶连的药物、酶或放射性核素等导向到靶部位，这种具有双价双特异性的抗体又称为双功能抗体（bifunctionalantibody,BfAb）双特异性抗体的特点
将免疫细胞锚着于肿瘤部位，提高肿瘤部位的效靶比。

不受MHC的限制，直接激活免疫细胞的杀瘤机制。1提高抗体
效应功能抗体融合蛋白：抗体的一部分被非抗体序列替代，所形成的具有新的特性融合蛋白。
根据构建方式的不同，主要分为两种形式：
Fc融合蛋白（Fcfusionprotein,FcFP）由抗体的Fc段与某些具有特定功能的蛋白结构域融合而成。如CD4免疫粘附素，就是由抗体的Fc段与2个CD4分子的Ig同源区重组而成
抗原结合融合蛋白（antigen-Bindingfusionprotein,ABFP）由具有抗原结合功能的抗体结构与其他功能性蛋白融合构成。如免疫毒素，抗体部分主要包括嵌