抗原抗体怎么特异性结合

抗体的上述生物学特性使得其在疾病的诊断、免疫防治及其基础研究中发挥着重要作用，人们对抗体的需求也随之增大。人工制备抗体是大量获得抗体的有效途径。以特异性抗原免疫动物，制备相应的抗血清，是早年人工制备抗体的主要方法。1975年，K hler和Milstein建立的单克隆抗体（monoclonal antibody，mAb）技术，使得规模化制备高特异性、均一性抗体成为可能。但鼠源性mAb人体反复使用后出现的人抗鼠抗体（HAMA），很大程度上限制了mAb的临床应用。近年，随着分子生物学的发展，人们已有可通过抗体工程技术制备人-鼠嵌合抗体、人源化抗体或人抗体。

（一）多克隆抗体

天然抗原分子中常含多种不同抗原特异性的抗原表位，以该抗原物质刺激机体免疫系统，体内多个B细胞克隆被激活，产生的抗体中实际上含有针对多种不同抗原表位的免疫球蛋白，是为多克隆抗体（polyclonal antibody，pAb）。获得多克隆抗体的途径主要有动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接种人群。多克隆抗体的优势是：作用全面，具有中和抗原、免疫调理、介导补体依赖的细胞毒作用（CDC）、ADCC等重要作用，来源广泛，制备容易；其缺点是：特异性不高、易发生交叉反应，也不易大量制备，从而应用受限。

（二）单克隆抗体

解决多克隆抗体特异性不高的理想方法是制备单一表位特异性的抗体。如能获得分泌仅针对单一表位抗体的细胞克隆，使其在体外扩增并分泌抗体，就有可能获得单一表位特异性的抗体。然而，浆细胞在体外的寿命较短，也难以培养。为克服此缺点，K hler和Milstein将可产生特异性抗体但短寿的B细胞与无抗原特异性但长寿的恶性骨髓瘤细胞融合，建立了可产生单克隆抗体的B淋巴细胞杂交瘤细胞和单克隆抗体技术。通过该技术融合形成的杂交细胞系即杂交瘤（hybridoma），既有骨髓瘤细胞大量扩增和永生的特性，又具有免疫B细胞合成和分泌特异性抗体的能力。每个杂交瘤细胞由一个B细胞融合而成，而每个B细胞克隆仅识别一种抗原表位，故经筛选和克隆化的杂交瘤细胞仅能合成及分泌抗单一抗原表位的特异性抗体，即单克隆抗体。其优点是结构均一、纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低。

（三）基因工程抗体

单克隆抗体技术的建立及其在生命科学研究中的应用，使其成为生命科学各学科理论和应用研究中不可或缺的重要技术手段。然而，仍有许多问题亟待解决，其中关键问题之一是鼠源抗体引起人的抗小鼠抗体反应。DNA重组技术的发展，使人们有可能以基因工程手段生产部分或全人源化的基因工程抗体（genetic engineering antibody）。

1.改造鼠源性抗体

（1）人-鼠嵌合抗体（chimeric antibody）：既保持单克隆抗体均一性、特异性强的优点，又能克服其为鼠源性的弊端，同时还可对抗体进行不同亚类转换，从而产生特异性相同、但可介导不同效应的抗体分子。

（2）改型抗体（reshaped antibody）或人源化抗体（humanizod antibody）：为进一步减少嵌合抗体的鼠源性成分，减弱人抗鼠抗体产生，可进一步改造嵌合抗体中的鼠源V区结构。改型抗体也称CDR植入抗体（CDRgraftingantibody），抗体可变区的CDR是抗体识别和结合抗原的区域，直接决定抗体的特异性。将鼠源单抗的CDR移植至人源抗体可变区，替代人源抗体CDR，使人源抗体获得鼠源单抗的抗原结合特异性，同时减少其异源性。然而，抗原虽然主要和抗体的CDR接触，但FR区也常参与作用，影响CDR的空间构型。因此换成人源FR区后，这种鼠源CDR和人源FR相嵌的V区，可能改变了单抗原有的CDR构型，结合抗原的能力会下降甚至明显下降。

（3）小分子抗体（minimolecular Ab）：因其分子量小，穿透性强，抗原性低，可在原核系统表达及易于基因工程操作等优点而受到人们的重视，成为基因工程抗体家族的主要成员和研究热点。常见的单价小分子抗体有Fab段、SCFV段、FV段、二硫键稳定的FV段等。①ScFv：由VH和VL组成，中间连以14～15个小肽；②VH与VL适当部位各引入一个半胱氨酸形成以二硫键固定的Fv段而构成的DsFv；③将ScFv中两个可变区之间的接头缩短，使两分子间VH和VL配对形成双价小分子抗体（Diabody）；④将两种不同特异性的V基因交叉配对，则可得到双特异性Diabody；⑤在ScFv的一端加上一个双聚化结构亦可构建不同类型的双价或双特异性小分子抗体，如Minibody等。

2.噬菌体抗体　噬菌体抗体库技术是指用聚合酶链反应扩增抗体的全套可变区基因，通过噬菌体表面展示技术，把Fab段或ScFv抗体表达在噬菌体的表面，经过“吸附-洗脱-扩增”过程筛选并富集特异性抗体。此项技术的根本优势在于有效地实现了基因型与表型的连接，识别抗原的能力和进行再扩增的能力的结合，是一套极为高效的表达、筛选体系，研究者完全可以在基因操作的基础上，有效地实现蛋白构象的体外控制，从而在体外获得具有良好生物活性的表达产物。

3.胞内抗体（intrabody）　是指借助基因工程手段，获得仅在细胞内表达并仅作用于胞内靶分子的抗体或其片段，多为ScFv。胞内抗体可特异性作用于胞内靶分子，从而发挥特定的生物学效应。

（李　覃）