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抗体的人工制备及其应用

时间:2022-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:多克隆抗体的优点是来源广泛、制备容易,由于是混合血清,其免疫作用全面;其缺点是特异性差、易出现交叉反应。单克隆抗体已被广泛应用于临床疾病诊断,并作为一种新型生物药物运用于恶性肿瘤、自身免疫性疾病和器官移植排斥反应的治疗。抗体是由浆细胞合成并分泌的,能与抗原发生特异性结合的球蛋白。具有抗体活性或结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白。

第三节 抗体的人工制备及其应用

抗体在疾病的诊断、预防和治疗过程中发挥着重要的作用,故需要利用各种方法制备、获得抗体。

一、多克隆抗体

多克隆抗体(polyclonal antibody,PcAb或pAb)是利用纯化的抗原免疫动物后,诱导动物多个B细胞克隆产生针对该抗原多种抗原决定簇的抗体混合物,恢复期患者血清或免疫接种人群血清也是获得的途径,这是人工制备抗体最早采用的传统方法。多克隆抗体的优点是来源广泛、制备容易,由于是混合血清,其免疫作用全面;其缺点是特异性差、易出现交叉反应。

二、单克隆抗体

单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)是由单一克隆B细胞杂交瘤细胞产生的,只识别一种抗原表位的具有高度特异性的抗体。1975年K9hler和Milstein建立了体外细胞融合技术,即用抗原免疫小鼠的脾细胞(富含B细胞)与小鼠的骨髓瘤细胞融合而形成杂交瘤细胞,再经特异性抗原检测后寻找到针对某种抗原(或抗原决定簇)的杂交瘤细胞,可通过体外培养或接种于小鼠内大量扩增,即克隆化,从培养上清液或腹水中可获得单克隆抗体。

单克隆抗体的优点:结构均一、纯度高、特异性强、少或无血清交叉反应、效价高、易大量制备。单克隆抗体已广泛应用于生命科学的各个领域,例如:用于检测各种抗原,包括肿瘤表面抗原、细胞表面抗原及受体、激素、药物、神经递质及细胞因子等;单克隆抗体与抗癌药物、毒素或放射性物质偶联,用于肿瘤患者的体内定位诊断和治疗;抗T细胞的单克隆抗体、抗IL-2R的单克隆抗体可用于防治器官移植排斥反应等。

知识链接

单克隆抗体药物

单克隆抗体已被广泛应用于临床疾病诊断,并作为一种新型生物药物运用于恶性肿瘤、自身免疫性疾病和器官移植排斥反应的治疗。例如,用CD20单克隆抗体治疗恶性B细胞淋巴瘤;用抗CD3单克隆抗体治疗急性移植排斥反应;用抗TNF-2单克隆抗体治疗类风湿性关节炎等。我国治疗性单克隆抗体的研发起步较晚,但发展很快,一些我国自行研制开发的单克隆抗体药物已进入临床研究阶段,其中一部分已正式投入临床使用。

三、基因工程抗体

基因工程抗体(genetic engineering antibody)是借助DNA重组和蛋白质工程技术,在基因水平上对免疫球蛋白分子进行切割、拼接或修饰,重新组装成新型的抗体。它既保持了单克隆抗体均一性、特异性强的优点,又克服了其为鼠源性的弊端。主要的基因工程抗体有人-鼠嵌合抗体、人源化抗体、小分子抗体、单链抗体、双特异性抗体以及噬菌体抗体等。

小 结

抗体是由浆细胞合成并分泌的,能与抗原发生特异性结合的球蛋白。具有抗体活性或结构与抗体相似的球蛋白称为免疫球蛋白。免疫球蛋白的基本结构是四条多肽链经二硫键连接而成的单体,有可变区和多个恒定区。根据重链恒定区抗原性不同可将免疫球蛋白分为IgM、IgG、IgA、IgD、IgE五类。根据轻键恒定区抗原性不同可将免疫球蛋白轻链分为κ、γ二型。用木瓜蛋白酶水解IgG可得到两个Fab段和一个Fc段;胃蛋白酶水解IgG得F(ab′)2段和pFc′段。免疫球蛋白生物学活性主要包括与抗原特异性结合、激活补体、结合细胞、通过胎盘与黏膜等。人工制备的抗体主要包括多克隆抗体、单克隆抗体和基因工程抗体。

能力检测

1.简述免疫球蛋白的结构和功能。

2.试比较各类免疫球蛋白的异同。

3.简述免疫球蛋白的生物学功能。

(吴松泉 张凯波)

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