第十九章基因工程抗体与 导向药物 、抗体的基因结构和重推 基因工程抗体的构建和类型 三、基因工程抗体的表达 四、导向药物 五、基因工程抗体的导向生物治疗
第十九章 基因工程抗体与 导向药物 • 一、抗体的基因结构和重排 • 二、基因工程抗体的构建和类型 • 三、基因工程抗体的表达 • 四、导向药物 • 五、基因工程抗体的导向生物治疗
抗体的基因结构和重排 (-)重链V区基因人类V(119)-D (30)-J(9) 二)轻链基因的结构和重排如图192 K链:V(100) (5)、C.(1) λ链:V(100)J2(6)C(6) 重链C区基因如图193cCC3
一、抗体的基因结构和重排 • （一）重链V区基因人类VH（119）-D （30）-J（9） • （二）轻链基因的结构和重排如图19-2 κ链：Vκ（100）、Jκ（5）、Cκ（1） λ链： Vλ （100）Jλ（6） Cλ（6） • （三）重链C区基因如图19-3 Cμ -Cδ -Cγ3- Cγ1-Cε2-Cα1-Cγ2-Cγ4-Cε -Cα2
(四)人源性单抗的抗体组合 文库技术(原理) 1.mRNA的提取 2. RT-PCR制备cDNA 3.抗体组合文库技术 4.噬菌体表面呈现技术( phage display technology) 5.阳性克隆的筛选
（四）人源性单抗的抗体组合 文库技术（原理） • 1．mRNA的提取 • 2．RT-PCR制备cDNA • 3．抗体组合文库技术 • 4．噬菌体表面呈现技术（phage display technology） • 5．阳性克隆的筛选
基因工程抗体的构建和类型 )嵌合抗体( Chimeric Antibody) (二)源化抗体( Humaniged antibody (三)小分子抗体 (四)人源性单抗的抗体组合文库技术
二、基因工程抗体的构建和类型 • (一)嵌合抗体(Chimeric Antibody) • (二)人源化抗体(Humaniged antibody) • (三)小分子抗体 • （四）人源性单抗的抗体组合文库技术
(一)嵌合抗体 鼠Ig的V区与人Ig的恒定区(C区)基因重组后, 在原核细胞或真核细胞中表达,这种嵌合抗体 含75~80%人抗体,20%鼠抗体,注入人体后可 减少人抗鼠抗体的反应。其优点是减少了鼠单 抗的免疫原性,另外人抗体C区仍可有效地发 挥补体激活和与FC受体结合的生物学活性,在 构建时可以有目的地选择抗体类型,可有效地 发挥抗体的生物效应,已有多种针对不同抗原 的嵌合抗体的报道、但多为lgG1亚类
（一）嵌合抗体 • 鼠Ig的V区与人Ig的恒定区（C区）基因重组后， 在原核细胞或真核细胞中表达，这种嵌合抗体 含75～80%人抗体，20%鼠抗体,注入人体后可 减少人抗鼠抗体的反应。其优点是减少了鼠单 抗的免疫原性，另外人抗体C区仍可有效地发 挥补体激活和与FC受体结合的生物学活性，在 构建时可以有目的地选择抗体类型，可有效地 发挥抗体的生物效应，已有多种针对不同抗原 的嵌合抗体的报道、但多为IgG1亚类
(二)人源化抗体 为了减少嵌合抗体中鼠源性序列,人们 又将鼠抗体V区(H、L链)中的3个超变 区基因插入人抗体的Ⅴ区的框架(FR) 基因中,这样构建的抗体保留了鼠抗体 与抗原结合的特异性。这种抗体几乎百 分之百人源化了。目前针对不同抗原如 抻瘤相应抗原、细胞表面受体、细胞因 子等,已构建了许多种人源化基因工程 抗体
（二）人源化抗体 • 为了减少嵌合抗体中鼠源性序列，人们 又将鼠抗体V区（H、L链）中的3个超变 区基因插入人抗体的V区的框架（FR） 基因中，这样构建的抗体保留了鼠抗体 与抗原结合的特异性。这种抗体几乎百 分之百人源化了。目前针对不同抗原如 肿瘤相应抗原、细胞表面受体、细胞因 子等，已构建了许多种人源化基因工程 抗体
(三)小分子抗体 (1)单链抗体( Single Chain Fv ScFv) (2)重组Fab片断 (3)单域结构V1或V (4)双特异性抗体 (5)免疫粘连素 (6)催化抗体
(三)小分子抗体 • （1）单链抗体(Single Chain Fv ScFv) • （2）重组Fab片断 • （3）单域结构VH或VL • （4）双特异性抗体 • （5）免疫粘连素 • （6）催化抗体
单链抗体 单链抗体( Single Chain FV ScFv)它是由抗 体重,轻链的可变区基因(V1、V1)之间 通过一段编码连接肽基因,拼接后表达 形成的重组蛋白。是一种具有抗原结合 能力的最小抗体片段,可在一些不需Fc 段效应功能的实际应用中开展研究和应 用。其优点是分子量小,易于穿透组织 到达靶器官发挥功效,易于构建和生产, 但易于被清除
单链抗体 • 单链抗体(Single Chain Fv ScFv);它是由抗 体重，轻链的可变区基因(VH、VL )之间 通过一段编码连接肽基因，拼接后表达 形成的重组蛋白。是一种具有抗原结合 能力的最小抗体片段，可在一些不需Fc 段效应功能的实际应用中开展研究和应 用。其优点是分子量小，易于穿透组织 到达靶器官发挥功效，易于构建和生产， 但易于被清除
重组Fab片断 重组Fab片断是单价的vCH(Fd)和轻 链的V1-C两个片断由二硫键连接而成 它具有与抗体相同的抗原结合活性,其 特点是结构稳定,制作简便。细菌表达 的Fab与酶解Ig后所获得的Fab具有相同 的功能
重组Fab片断 • 重组Fab片断是单价的VH -CH（Fd）和轻 链的VL -CL两个片断由二硫键连接而成。 它具有与抗体相同的抗原结合活性，其 特点是结构稳定，制作简便。细菌表达 的Fab与酶解Ig后所获得的Fab具有相同 的功能
单域结构V减或V 分别由单域V或V1采用基因工程法构建的抗体 组成,该类抗体构建简便,鉴于在抗原结合部 位中,V作用比V1大,大多数单独的V保留 了较好的抗原结合能力和专一性,单独V1抗体 因只有一个功能区而没有抗原结合能力,无应 用价值,因此单域VH抗体在制备和应上有其优 点,然而由于暴露了原先与V结合的疏水性, 使其特异性降低,还需对V片断做一些结构改 造才能应用
单域结构VH或VL • 分别由单域VH或VL采用基因工程法构建的抗体 组成，该类抗体构建简便，鉴于在抗原结合部 位中，VH作用比VL大，大多数单独的VH保留 了较好的抗原结合能力和专一性，单独VL抗体 因只有一个功能区而没有抗原结合能力，无应 用价值，因此单域VH抗体在制备和应上有其优 点，然而由于暴露了原先与VL结合的疏水性， 使其特异性降低，还需对VH片断做一些结构改 造才能应用