生物技术制药第4章

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1、第四章抗体制药本章主要内容第一节概述第二节单克隆抗体第三节鼠源性单克隆抗体的改造第四节基因工程抗体和抗体工程第五节抗体诊断药物第六节抗体治疗药物第一节概述抗体是能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。它是机体免疫系统受到抗原物质刺激后，B淋巴细胞被活化、增殖和分化为浆细胞，由浆细胞合成和分泌的球蛋白。血清蛋白分为白蛋白、甲种(α)球蛋白、乙种(β)球蛋白和丙种(γ)球蛋白抗体活性存在于丙种球蛋白组分.将具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白(immunoglobulin,

2、Ig)Ig结构Ig结构可变区恒定区异种抗原性由于病原微生物是具有多种抗原决定簇的抗原物质，因此这些抗体制剂也是多种抗体的混合物，称为多克隆抗体，即针对多种抗原决定簇的抗体。它们在应用过程中经常会出现非特异性交叉反应。第二节单克隆抗体单克隆抗体是将抗体产生细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞相融合，通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯一的单克隆细胞系而产生的。这种抗体是针对一个抗原决定簇的抗体，又是由单一的B淋巴细胞克隆产生的，故称为单克隆抗体。单克隆抗体和多克隆抗体免疫学知识:人体和动物都有免

3、疫系统，包括特异性免疫和非特异性免疫。宿主的屏障;吞噬细胞;正常组织和体液中的抗菌物质;炎症反应.非特异性免疫皮肤;黏膜;血脑屏障：由介于血循环与脑实质间的软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包于壁外的胶质膜所组成，能阻挡病原生物和其他大分子物质由血循环进入脑组织和脑室。;血胎屏障：由介于胎盘和母体血循环之间的子宫内膜基蜕膜和胎儿的绒毛膜滋养层细胞所组成，可阻挡母体内有害物质进入胎儿体内。抗原性物质抗原被分解包涵体溶菌酶进入包涵体抗原碎片吞噬作用不直接杀死病原体，但能配合免疫细胞、抗体或其他防御因子使

4、它们发挥较强的免疫功能，如补体、干扰素。存在于红细胞、白细胞和血小板等细胞和组织中的组胺和5-羟色胺在机体感染病原体而引起炎症反应时，可使炎症部位的毛细血管迅速扩张，血流量增加，毛细血管通透性增强，大量淋巴细胞从毛细血管穿越进入炎症区。特异性免疫：当机体受到抗原刺激时，体内的抗原特异性淋巴细胞识别抗原，然后被活化，发生一系列的增殖和分化等变化，最终表现出一定的细胞免疫或体液免疫。特异性免疫又分为体液免疫和细胞免疫。细胞免疫主要是指机体受到异己物质抗原的刺激后，一类小淋巴细胞—依赖胸腺的T细胞发生

5、增生，分化，直接攻击靶细胞或间接地释放一些淋巴因子从而使机体达到免疫的过程。体液免疫是当机体受到抗原刺激后，来源于骨髓的小淋巴细胞—B淋巴细胞进行增生和分化为浆细胞，进而合成各种免疫球蛋白（抗体），然后在体液中发挥免疫作用的过程。第三节鼠源性单克隆抗体的改造最初制备的单克隆抗体都是鼠源性的，大量应用于人体时可产生人抗鼠抗体，使其作用和效果都受到严重影响，甚至有毒副作用。Ig结构可变区恒定区异种抗原性改造目的改造鼠源性单克隆抗体的目的有两个：1、一是降低免疫原性；2、二是降低相对分子量，增加组织穿

6、透能力。一、人-鼠嵌合抗体抗体同抗原结合的功能取决于抗体分子的可变区，同种性免疫原性则决定于抗体分子的稳定区。人-鼠嵌合抗体：鼠源性单克隆抗体的可变区基因和人免疫球蛋白的稳定区基因连接起来，再共转染骨髓瘤细胞，就可表达出完整的人-鼠嵌合抗体。二、改形抗体用鼠源性单克隆抗体的互补决定区序列替换人免疫球蛋白分子中的互补决定区序列，则可使人的免疫球蛋白分子具有鼠源性单克隆抗体的抗原结合特异性。由于抗体分子中鼠源部分只占很小比例，可基本消除免疫原性。最大问题是抗体的亲和力下降，甚至丧失活性。三、小分子抗

7、体基因工程的小分子抗体仅表达鼠源性单克隆抗体的可变区，其相对分子量仅为原抗体的八十分之一到三分之一。正在研制的小分子抗体1、Fab片段抗体，由完整的轻链L和重链的可变区加部分恒定区(VH+CH1)；2、FV抗体，VH和VL组成；3、单链抗体（SCFV），由VH和VL通过一段连接肽连接而成的重组蛋白；4、单域抗体，由重链的或轻链的单个可变区（VH或VL）组成；5、最小识别单位，由互补决定区构成。优点单链抗体的优点1、分子小，容易渗透到组织中（包括肿瘤），增加有效药物浓度；2、单链易于进行分子改造，

8、如与毒素拼接；3、免疫原性小，体内半衰期短。缺点：稳定性较低；功能单一；亲和力低，稳定性差，体内清除过快。四、双功能抗体就是双特异性单链抗体：将抗A抗原抗体的轻链可变区(VLA)与抗B抗原抗体的轻链可变区(VLB)通过短肽连接构成的双链抗体。结合抗原的两个臂具有不同的特异性。双功能抗体的优点一个臂识别肿瘤细胞表面抗原，包括肿瘤相关抗原、癌基因产物、特殊的白细胞分化抗原、病毒蛋白抗原、特异性受体等，并有效结合；另一个臂可识别免疫效应细胞及分子,如CD3(T细胞识别抗原的单位）、毒素、药物等。五、抗