生物选修三单克隆抗体

1、B淋巴细胞与抗体淋巴细胞与抗体 B淋巴细胞受抗原刺激后，可以淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。产生抗体。 动物体内的动物体内的B淋巴细胞可以产生淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。原具有特异性免疫作用。 每一个每一个B淋巴细胞只能产生一种淋巴细胞只能产生一种 抗体。抗体。 1 1、概念、概念由单个由单个B B淋巴细胞经过无性淋巴细胞经过无性 繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞 群，这一细胞群所产生的化学性质单一、群，这一细胞群所产生的化学性质单一、 特异性强的抗体称为单克隆抗体。

2、特异性强的抗体称为单克隆抗体。 2 2、 特点特点： 特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 二. 单克隆抗体 设计方案：设计方案： 一个一个B B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞能够无限增殖小鼠骨髓瘤细胞能够无限增殖 杂交细胞杂交细胞 二、单克隆抗体二、单克隆抗体 有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触抑制等）的细有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触抑制等）的细 胞是肿瘤细胞，而具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞胞是肿瘤细胞，而具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞 ，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。 骨髓瘤细胞是癌细胞吗骨髓

3、瘤细胞是癌细胞吗? ? 如何大量生产单克隆抗体？ n利用淋巴细胞产生抗体的功能利用淋巴细胞产生抗体的功能 n利用肿瘤细胞无限增殖的特性利用肿瘤细胞无限增殖的特性 n利用细胞融合的技术将两种细胞融合获利用细胞融合的技术将两种细胞融合获 得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交 瘤细胞瘤细胞 n利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤 细胞细胞 2. 单克隆抗体 免疫小鼠培养骨髓瘤细胞 融合 骨髓瘤细胞 B淋巴细胞 注射特定 抗原蛋白 选择培养基上培养 专一抗体 检验阳性 专一抗体 检验阳性 注射到小鼠体内体外培养 单克隆抗体单克隆抗体 克隆

4、杂交细胞 分开不同杂交细胞，克隆 专一抗体，检验阳性细胞 单克隆抗体制备过程示意图 单克隆抗体制备过程示意图 多种杂交细胞 3、单克隆抗体制备过程、单克隆抗体制备过程 注射抗原注射抗原 B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选细胞融合、筛选 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 细胞培养细胞培养 筛选，继续培养筛选，继续培养 足够数量的、能产生足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群特定抗体的细胞群 体外培养体外培养 注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔 单克隆抗体单克隆抗体 能产生抗体能产生抗体 能能 无无 限限 增增 殖殖 既能产生抗体又既能产生抗体又 能无限增殖能无限增殖 3、单克隆抗体制备过程、单克

5、隆抗体制备过程 给小鼠给小鼠 注注 射特定抗原射特定抗原 细胞融合、筛选细胞融合、筛选 筛选，继续培养筛选，继续培养 足够数量的、能产生足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群特定抗体的细胞群 体外培养体外培养 注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔 单克隆抗体单克隆抗体 B淋巴细胞淋巴细胞 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 思考：思考： 1、本过程利用了哪些原理？、本过程利用了哪些原理？ 免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理 2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？细胞融合？ 这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的这样融

6、合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的 遗传物质，不仅具有遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而细胞分泌抗体的能力，而 且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单 克隆抗体克隆抗体 3 3、整个制备过程为何要经过两次筛选、整个制备过程为何要经过两次筛选? ? （第一次筛选得到杂交瘤细胞第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），（多种）， 第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有 一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后 再筛选出能产生特异性抗体的细胞群再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由。由 于该细胞

7、群是单个杂交瘤细胞克隆得来的于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的 ，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的 ，特异性强的单克隆抗体。这里的，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆单克隆 确有确有单个细胞单个细胞克隆的含义，只不过克隆的克隆的含义，只不过克隆的 不是不是B B淋巴细胞，而是淋巴细胞，而是杂交瘤细胞杂交瘤细胞。）。） 4、单克隆抗体的应用、单克隆抗体的应用 与常规抗体相比，单克隆抗体与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，产量高，特异性强， 灵敏度高灵敏度高，优越性十分明显，优越性十分明显。 （1）、作为诊断试剂）、作为诊断试剂 单克隆抗体的应用单克

8、隆抗体的应用 （2）、用于治疗疾病和运载药物）、用于治疗疾病和运载药物 作为载体，运载抗癌药物，形成作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”治治 疗肿瘤疗肿瘤 资料资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。 许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、 内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一 个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别 和定位体内和定位体内“病灶

9、病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于也引起人们的注意，目前，主要用于 肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，灵敏度 很高，在妊娠第8天就可以做出诊断，比原来的诊断方法提前了10天左右， 可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该 方法检测的准确率在90以上。 动物细胞培养动物细胞培养 动物细胞融合动物细胞融合 单克隆抗体制备单克隆抗体制备 细胞核移植细胞核移植 动物动物 细胞细胞 工程工程 技术技术 动物细胞工程动物细胞工程 的基础的基础 知识结构 知识结构 三个“一” 一个诱导细胞融合的新方

10、法 灭活的病毒 一个新细胞杂交瘤细胞 一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势 教学反馈 1.1.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ） A.BA.B淋巴细胞淋巴细胞 B.TB.T淋巴细胞淋巴细胞 C.C.骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 D.D.杂交瘤细胞杂交瘤细胞 D 2.“2.“生物导弹生物导弹”是指是指 （ ） A.A.单克隆抗体单克隆抗体 B.B.杂交瘤细胞杂交瘤细胞 C.C.产生特定抗体的产生特定抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞 D.D.在单克隆抗体上连接抗癌在单克隆抗体上连接抗癌 药物药物 D . 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和单克隆抗体制备过程中，骨髓

11、瘤细胞和B淋巴细胞淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ） 淋巴细胞淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 A B C D C 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的抗下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的抗 体实验方案体实验方案 2、该方案能达到预期效果吗？为什么？、该方案能达到预期效果吗？为什么？ 4、

12、图中、图中B为为_过程，常用过程，常用 _作为诱导剂，该细胞继作为诱导剂，该细胞继 承承_的遗传特性，既能的遗传特性，既能 _,又能又能_。 1、该实验方案的目的是、该实验方案的目的是_ 3、A是从小鼠的脾脏中取得是从小鼠的脾脏中取得 _,该细胞能够产生该细胞能够产生_ 5、C过程指细胞培养，该过程包括过程指细胞培养，该过程包括 _培养和培养和_培养两个阶段。培养两个阶段。 制备单克隆抗体制备单克隆抗体 B细胞细胞 抗体抗体 细胞融合细胞融合 灭活病毒灭活病毒 双亲细胞双亲细胞 分泌抗体分泌抗体无限增殖无限增殖 原代原代传代传代 B 体外培养体外培养 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞

13、 足够数量的细胞群足够数量的细胞群 注射到注射到 小鼠腹腔小鼠腹腔 A C 教学参考教学参考 1.已成功的动物细胞融合实例还有哪些？ 生物种类 细胞来源 成功年代 酵母菌鸡 原生质体血红细胞 1975年 人胡萝卜 腹水癌细胞原生质体 1976年 人小鼠 纤维肉瘤细胞畸胎瘤细胞 1978年 要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。 2.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？ 就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还 是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太 低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但 并不一定是研

14、究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值 的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问 题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一 个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含B淋巴细胞） 和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需 要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 3.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？ 融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细 胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限 稀释法”来

15、选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔 细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌 的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的 培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳 性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行34次，直至确信每个孔中 增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。 1 1、概念、概念由单个由单个B B淋巴细胞经过无性淋巴细胞经过无性 繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞 群，这一细胞群所产生的化学性质单一、群，这一细胞群所产生的化学性质单一、 特异性强的抗体称

16、为单克隆抗体。特异性强的抗体称为单克隆抗体。 2 2、 特点特点： 特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 二. 单克隆抗体 免疫小鼠培养骨髓瘤细胞 融合 骨髓瘤细胞 B淋巴细胞 注射特定 抗原蛋白 选择培养基上培养 专一抗体 检验阳性 专一抗体 检验阳性 注射到小鼠体内体外培养 单克隆抗体单克隆抗体 克隆杂交细胞 分开不同杂交细胞，克隆 专一抗体，检验阳性细胞 单克隆抗体制备过程示意图 单克隆抗体制备过程示意图 多种杂交细胞 4、单克隆抗体的应用、单克隆抗体的应用 与常规抗体相比，单克隆抗体与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，产量高，特异性强， 灵敏度高灵敏度高，优越性十分明显，优越性

17、十分明显。 （1）、作为诊断试剂）、作为诊断试剂 单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用 （2）、用于治疗疾病和运载药物）、用于治疗疾病和运载药物 作为载体，运载抗癌药物，形成作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”治治 疗肿瘤疗肿瘤 资料资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。 许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、 内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一 个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别个必然趋

18、势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别 和定位体内和定位体内“病灶病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于也引起人们的注意，目前，主要用于 肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。 教学反馈 1.1.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ） A.BA.B淋巴细胞淋巴细胞 B.TB.T淋巴细胞淋巴细胞 C.C.骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 D.D.杂交瘤细胞杂交瘤细胞 D 2.“2.“生物导弹生物导弹”是指是指 （ ） A.A.单克隆抗体单克隆抗体 B.B.杂交瘤细胞杂交瘤细胞 C.C.产生特定抗体的产生特定抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞 D.D.在单克隆抗体上连接抗癌在单克隆抗体上连接抗