抗体类型与特点-基础知识

1、抗体类型及特点抗体(antybody,Ab)，具有抗体活性的血清蛋白称为免疫球蛋白，是由机体的B淋巴细胞在抗原的刺激下分化、分裂而成的一组特殊球蛋白。类型：免疫球蛋白G（IgG）免疫球蛋白M（IgM）免疫球蛋白A（IgA）免疫球蛋白D（IgD）免疫球蛋白E（IgE）1.抗体抗体2.抗体结构抗体结构决定簇互补区（complementarity-determining region,CDR），骨架区framework region，糖基化位点CHO，补体结合位点轻链light chain，L，重链heavy chain , H，可变区variable region , V，恒定区constant

2、region , C2.抗体结构抗体结构 抗体与抗原表位结合高变区（HVR）示意图（G表示相对保守的甘氨酸）3.抗体种类抗体种类3.1 第一代抗体 多克隆抗体（polyclonal Ab）3.2 第二代抗体 单克隆抗体（monoclonal Ab）3.3 第三代抗体 基因工程抗体抗体（genentic engineering Ab)多克隆抗体（polyclonal antibody）,当将抗原注射入实验动物体内时，一系列抗体生成细胞会不同程度的与抗原结合，受抗原刺激后在血液中产生不同类型的抗体，这种由一种抗原刺激产生的抗体称为多克隆抗体。3.1 第一代抗体第一代抗体 优点：来源广泛，制备容易3

3、.1 第一代抗体第一代抗体 缺点 ：特异性不高，容易发生交叉反应，不宜大量制备应用：疾病的被动免疫治疗，实验室免疫学实验3.2 第二代抗体第二代抗体单克隆抗体（monoclonal antibody），是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，称为单克隆抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤（hybridoma）抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的致敏B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤。3.2 第二代抗体第二代抗体优点：纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应缺点 ：作为药物可导致人抗鼠（兔）抗体反应应用：疾病诊断，被动免疫

4、，生物导向药3.3 第三代抗体第三代抗体-基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体基因工程抗体（genetic engineering antibody）， 将制备单抗的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术结合起来，对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新组装，转染适当的受体细胞后表达出抗体分子，这种经基因重组的抗体称为基因工程抗体。3.3 第三代抗体第三代抗体-基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体嵌合抗体 chimeric Ab小分子抗体 mini molecular Ab双特异性抗体bispecific Ab抗体偶联物Ab conjugate抗体融合蛋白Ab fusion pr

5、otein基因工程抗体抗体种类：3.3.1 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-嵌合抗体嵌合抗体特点：其具有鼠源抗体结合抗原的特异性和亲和力，同时降低了鼠源抗体对人体的免疫原性。嵌合抗体（ chimeric atibody ），是利用DNA重组技术，将异源单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中，转化哺乳动物细胞表达出嵌合抗体，这样表达的抗体分子中轻重链的V区是异源的，而C区是人源的，这样整个抗体分子的近2/3部分都是人源的。3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-小分子抗体小分子抗体种类：Fab抗体 Fab fragment Fv片段 Fv fragment 单链抗体si

6、ngle chain Variable fragment ,ScFv小分子抗体，分质量较小的具有抗原结合功能的分子片段。3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-小分子抗体小分子抗体小分子抗体特点：1）可原核表达，制备简单，成本低2）分质量小，易于穿透组织屏障，进入病灶部位，3）不与Fc受体结合,更能集中到靶部位4）体内半衰期短，利于体内毒性物质的清除和降低放射免疫显像的本底。5）可与多种药物及放射性同位素偶联6）免疫原性低 3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-小分子抗体小分子抗体小分子抗体的制备：酶消化法细菌表达（常用）酵母表达哺乳动物细胞表达昆虫细胞表达植物细胞表达3.3.2

7、 小分子抗体小分子抗体- Fab抗体抗体 Fab抗体 ，由一条完整的轻链和重链 Fd 段通过一个链间二硫键连接组成一个异二聚体。特点：保持了天然抗体Fv片段，结构稳定，出现最早，研究彻底。多用于抗体偶联物。3.3.2 小分子抗体小分子抗体- Fab抗体抗体 Fab 抗体分子的制备免疫球蛋白基因载体的构建L链表达载体H链表达载体共转染细胞P VH CH1 P VL CL抗体分泌细胞Fab 抗体分子CH1VHVL-S-S-CL抗体纯化3.3.2 小分子抗体小分子抗体- ScFv抗体抗体 ScFv抗体 ，由抗体轻、重链可变区基因拼接后表达形成的重组蛋白，分子量只有完整分子1/6。 特点，是具有完整抗

8、原结合部位的最小片段，能微生物发酵生产，对实体瘤穿透力强，是用作生物“导弹理想的材料，用它研制双功能抗体、催化抗体、免疫毒素、抗体融合蛋白具有广泛的应用前景。3.3.2 小分子抗体小分子抗体- ScFv抗体抗体 PCR 酶切、克隆 ScFv的构建 变性、复性VH引物 VL引物接头DNAVLVHVHVL表达载体 ScFv抗体基因的构建一般采用从杂交瘤细胞提取mRNA，反转录成cDNA，通过PCR扩增其VL及VH基因，再用人工合成的寡核苷酸序列即接头把VL的C端与VH的N端或VH的C端与VL的N端连接，即成单链抗体基因。 3.3.2 小分子抗体小分子抗体- Fv片段片段 Fv片段，由 VH和VL组

9、 成 ， 是 抗 体 的 抗 原 结 合部位，分子量只有完整分子1/6。 特点特点，与ScFv相同。3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-双特异性抗体双特异性抗体双特异性抗体，是含有 2 种特异性抗原结合位点的人工抗体。 特点：一个位点可与靶细胞表面抗原结合， 另一个位点则可与载荷物如毒素、酶、细胞因子、放射毒素等耦合，能在靶细胞和功能分子（细胞）之间架起桥梁，激发具有导向性的免疫反应。3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-双特异性抗体双特异性抗体双特异性抗体代表类型及结构双特异性抗体代表类型及结构 3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-双特异性抗体双特异性抗体双特异性抗体代表类型及结构双特异性抗体代表类型及结构 3.3.2 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-双特异性抗体双特异性抗体双特异性抗体的应用:免疫诊断肿瘤放射显影肿瘤药物杀伤肿瘤的免疫杀伤3.3.3 基因工程抗体抗体基因工程抗体抗体-抗体偶联物抗体偶联物抗体偶联物，为提高药物作用的特异性，将抗体与“弹头”药物偶联在一起。3.3.3 基因工