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北京艾柏森鐵蟲 (小有名氣)
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[交流]
回顧抗體庫技術(shù)的發(fā)展，更好了解抗體庫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)！
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20世紀(jì)80年代，抗體基因結(jié)構(gòu)及功能的研究成果與重組DNA技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生了基因工程抗體技術(shù)。早期用于構(gòu)建基因工程的抗體基因來源于雜交瘤細(xì)胞。由于獲得雜交瘤細(xì)胞必須經(jīng)過動(dòng)物免疫、細(xì)胞融合及克隆篩選這些一個(gè)長期、復(fù)雜的過程；而且利用雜交瘤技術(shù)很難制備人源抗體和自身抗原或弱免疫源性抗原抗體，所以限制了基因工程抗體技術(shù)的推廣和應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，組合化學(xué)技術(shù)與基因工程抗體技術(shù)相互結(jié)合產(chǎn)生了抗體庫技術(shù)，從此抗體工程技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段�？贵w庫技術(shù)的產(chǎn)生基于兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破：①PCR技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使人們能夠使用一套引物擴(kuò)增出全套免疫球蛋白可變區(qū)基因；②利用大腸桿菌成功表達(dá)出具有抗原結(jié)合功能的抗體分子片段。 從狹義上講，所謂抗體庫技術(shù)，就是用基因克隆技術(shù)克隆全套抗體重鏈和輕鏈可變區(qū)基因，然后重組到特定的原核表達(dá)載體中，再轉(zhuǎn)化大腸桿菌以表達(dá)有功能的抗體分子片段，并通過親和篩選獲得特異性抗體可變區(qū)基因的技術(shù)。利用抗體庫技術(shù)篩選到的抗體基因?qū)⒈挥糜跇?gòu)建和表達(dá)基因工程抗體。 抗體庫技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，抗體庫技術(shù)的定義也不斷更新。根據(jù)使用的篩選技術(shù)的不同，抗體庫技術(shù)經(jīng)歷了組合抗體庫、噬菌體抗體庫、核糖體展示抗體庫3個(gè)發(fā)展階段。1989年，美國Scripts研究所Huse等首次闡述了組合抗體庫技術(shù)。他們采用RT-PCR技術(shù)從淋巴細(xì)胞中克隆出抗體輕鏈全套基因和重鏈Fd段全套基因，并分別組建到λ噬菌體表達(dá)載體中，得到輕鏈基因庫和重鏈基因庫，再將輕鏈基因和重鏈基因隨機(jī)重組到同一個(gè)表達(dá)載體中，形成組合抗體庫。該抗體庫經(jīng)體外包裝后感染大腸桿菌，鋪板培養(yǎng)，感染了λ噬菌體的大腸桿菌由于噬菌體的增殖而裂解，釋放處的噬菌體再感染周圍的大腸桿菌細(xì)胞，形成噬菌斑，表達(dá)的Fab片段也被釋放到噬菌斑內(nèi)。將噬菌斑轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上，用同位素標(biāo)記或辣根過氧化物酶標(biāo)記的抗原篩選表達(dá)特異性抗體片段的克隆，獲得Fab片段的基因。不難看出，組合抗體庫技術(shù)較雜交瘤技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)；越過細(xì)胞融合的步驟，省時(shí)省力；擴(kuò)大了篩選容量，有利于獲得高親和力抗體；直接獲得抗體的基因，省去從雜交瘤細(xì)胞克隆基因的步驟，便于進(jìn)一步構(gòu)建各種基因工程抗體；篩選到的抗體更易于在大腸桿菌中表達(dá)；不需要進(jìn)行體內(nèi)免疫，有可能獲得自身抗原、弱免疫源性抗原、毒性抗原的抗體和人源抗體。 組合抗體庫技術(shù)出現(xiàn)后不到一年，即被噬菌體抗體庫技術(shù)所代替，該技術(shù)是在噬菌體表面展示技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來的，是迄今為止，發(fā)展最成熟、應(yīng)用最為廣泛的抗體庫技術(shù)。使用該技術(shù)陸續(xù)已經(jīng)構(gòu)建成功免疫抗體庫、天然抗體庫、半合成抗體庫和全合成抗體庫，并從中篩選出功能抗體的基因。近幾年又出現(xiàn)了選擇性感染噬菌體展示抗體庫、核糖體展示抗體庫（如下圖）等多種新型抗體庫技術(shù)。其中核糖體展示抗體庫的構(gòu)建、篩選完全在體外進(jìn)行，不必進(jìn)行大腸桿菌轉(zhuǎn)化，更易于構(gòu)建高容量、高質(zhì)量抗體庫，篩選高親和力抗體和采用體外進(jìn)化的方法對(duì)抗體進(jìn)行改造，因此代表了抗體庫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 目前，使用抗體庫技術(shù)不僅可以篩選特異抗體片段，而且還能夠?qū)σ延械目贵w分子進(jìn)行改造，如降低抗體鼠源性、提高其親和力和穩(wěn)定性等。后者又被稱為抗體定向進(jìn)化，而所使用的抗體庫被稱為定向進(jìn)化抗體庫。由于核糖體展示技術(shù)的整個(gè)過程均在體外進(jìn)行，不需要轉(zhuǎn)化大腸桿菌進(jìn)行克隆和表達(dá)，更易于引入突變，構(gòu)建高容量突變庫，而且方便進(jìn)行多輪反復(fù)篩選，是進(jìn)行抗體體外定向進(jìn)化良好工具。 |
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