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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！
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20世紀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胞。由于獲得雜交瘤細胞必須經(jīng)過動物免疫、細胞融合及克隆篩選這些一個長期、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。進入20世紀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)進入了一個新的發(fā)展階段�？贵w庫技術(shù)的產(chǎn)生基于兩項關(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載體中，再轉(zhuǎn)化大腸桿菌以表達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重組到同一個表達載體中，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胞，形成噬菌斑，表達的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，用同位素標記或辣根過氧化物酶標記的抗原篩選表達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；越過細胞融合的步驟，省時省力；擴大了篩選容量，有利于獲得高親和力抗體；直接獲得抗體的基因，省去從雜交瘤細胞克隆基因的步驟，便于進一步構(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；不需要進行體內(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、篩選完全在體外進行，不必進行大腸桿菌轉(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化的方法對抗體進行改造，因此代表了抗體庫技術(shù)的發(fā)展趨勢。 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化，而所使用的抗體庫被稱為定向進化抗體庫。由于核糖體展示技術(shù)的整個過程均在體外進行，不需要轉(zhuǎn)化大腸桿菌進行克隆和表達，更易于引入突變，構(gòu)建高容量突變庫，而且方便進行多輪反復(fù)篩選，是進行抗體體外定向進化良好工具。 |
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