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热点突变法提高人源抗TNF-α抗体的亲和力
目的通过热点突变法对一株人源抗TNF-α ScFv进行体外亲和力成熟.方法根据体内抗体亲和力成熟时V基因体细胞突变的热点,设计引物进行多步重叠PCR,在本株ScFv的H-CDR3和L-CDR3热点部位引入随机突变,构建噬菌体抗体库,采用硫氰酸盐洗脱法对抗体库进行筛选,对选出的克隆测定其相对亲和力,并进一步将4株转换表达成为可溶性Fab,以非竞争ELISA法测定其亲和常数.结果构建了库容为1.8×107的热点突变抗体库,筛选得到了多株亲和力明显提高的抗TNF-α抗体的突变体(多达10倍).结论热点突变法是体外提高抗体亲和力的有效和可行的方法.
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链替换技术提高抗角蛋白人Fab抗体的亲和力
目的通过链替换技术对一株人源性抗角蛋白Fab单抗进行体外亲和力成熟。方法分离、扩增多样性人免疫球蛋白轻链基因和IgG/IgM重链Fd段基因，分别构建轻链库和重链库。先以原始克隆的重链与轻链库随机搭配进行轻链替换，对形成的换链库采用解离速率筛选法（off-rate selection）选取亲和力提高的克隆；然后再将获得的轻链基因与重链库基因重组进行重链替换，筛选亲和力进一步提高的克隆并进行亲和力测定、可变区基因序列分析等一系列鉴定。结果替换轻链后所获抗体的亲和力提高到原来的10倍；替换重链后亲和力进一步提高达到7.9×1010/mol/L，是原始克隆的近23倍。结论链替换技术是提高抗体库中所获Fab抗体亲和力的有效手段。
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基因工程抗体的体外亲和力成熟
抗体库技术的出现使得改造基因工程抗体更方便、更有效.利用不同方法在抗体基因中引入突变,构建抗体突变库,通过筛选过程在体外模拟抗体生成过程,进行体外亲和力成熟.
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亲水突变法提高抗VEGFR2单链抗体的体外亲和力
为了提高抗VEGFR2单链抗体AK404R的亲和力,本研究采用亲水突变法将AK404R的重链CDR3区进行突变,建立次级突变单链抗体库.利用噬菌体展示技术从次级突变库中筛选具有抗VEGFR2特异性、高亲和力抗体,获得的抗体突变株经大肠杆菌HB2151分泌表达,镍亲和色谱柱纯化,并采用竞争性ELISA法、生物信息学方法分别对其亲和力和结构进行了分析.本研究终建立了6.4×105的次级突变单链抗体库,其中两株突变株的亲和力有明显提高,两株突变株经分离纯化得到电泳纯的蛋白,竞争性ELISA结果显示突变体WZ01和WZ02的亲和力比亲本提高了3倍;生物信息学方法分析突变体与抗原的作用面增大、契合紧密,这可能是亲和力提高的原因之一.研究结果表明,在重链CDR3区引入亲水性氨基酸构建抗体突变库,可有效提高scFv的亲和力.
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高亲和力抗Met人源基因工程抗体scFv的筛选与特性分析
目的: 应用噬菌体展示技术制备抗HGF受体Met特异性、高亲和力的全人抗体scFv片段.方法: 以从天然抗体库中筛选出的Fab基因可变区VH和VL为模板,分别在CDR区引入有限突变和随机突变,扩增出scFv基因库,克隆于pComb3XSS中,构建scFv次级突变抗体库,筛选高亲和力克隆.结果: 经5轮细胞筛选和2轮抗原固相筛选,选取60个克隆进行ELISA检测,选择较高亲和力的噬菌体抗体,克隆于原核表达载体pBAD-gIII/A中,经诱导表达、SDS-PAGE和Western blotting分析,在相对分子质量30 000处出现预期大小的蛋白条带.单链抗体经表达、变性与复性和IMAC亲和纯化后,用于流式细胞术、免疫沉淀分析,结果表明,scFv能够与S114细胞表达Met的胞外区特异性结合,其亲和常数Kd 值为4.76×10-8mol/L,与突变前抗体的亲和力( Kd值为5.24×10-6mol/L)相比,抗体的亲和力提高约100倍.竞争ELISA结果显示,亲和力成熟后抗体的抗原结合表位未变.结论: 经过CDR突变和抗体库筛选,有效提高了抗体的亲和力,该抗体有望成为临床肿瘤诊断或治疗的候选分子.
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CDR3突变提高抗TNF-α Fab段的亲和力
目的通过抗体库技术在CDR3区引入限定性突变以提高抗TNF-α抗体Fab的亲和力.方法首先合成含CDR3区突变的寡核苷酸,限定突变率以保持50%～70%的亲本序列,通过重叠延伸PCR的方法引入突变,构建突变库,再以硫氰酸铵溶液作洗涤液,筛选亲和力得到提高的特异性克隆,用非竞争性ELISA法测定亲和常数.结果从轻链突变库中筛选得到1个活性提高的特异性克隆K8,在第93位发生N→R突变,其亲和常数为2.8×108 L/mol,较亲本抗体(0.1×108 L/mol)提高了近28倍;从重链突变库中筛选得到多个活性增高的克隆,部分克隆测序显示96、97和100 d位置发生R→K、Y→Q、M→L突变的几率高,且对亲和力提高贡献大.测定了10个变种的亲和常数,分别为0.2×108、0.22×108、1.8×108、3.2×108、3.3×108、3.5×108、3.7×108、4.0×108、 6.3×108和6.5×108 L/mol,大的提高了近65倍.结论 CDR3区的限定性突变可显著提高抗体亲和力.
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噬菌体展示技术在抗体亲和力成熟中的应用进展
抗体因其高度的特异性在诊断和靶向治疗上一直备受青睐,相关行业发展也是突飞猛进.噬菌体展示技术作为一种抗体库构建技术,不仅可应用于特异性抗体的筛选,也可应用于对已获得的低亲和力抗体进行亲和成熟的研究.该方法主要利用VH和VL的随机重组,能在一定程度上模拟体内抗体亲和力成熟的过程,使噬菌体展示技术在提升抗体亲和力方面拥有许多优势,以下对噬菌体展示技术在亲和力成熟方面的应用进行综述.
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基因工程抗体亲和力成熟的策略
近年来,抗体因其高度的特异性在诊断和药物的靶向治疗上备受青睐,相关行业的发展也极为迅猛.在体内诊断和治疗上,基因工程抗体具有众多鼠源性单克隆抗体无可比拟的优势,但前者亲和力低是制约其实际应用的瓶颈问题,作者将就基因工程抗体亲和力成熟的策略及其应用进行综述.
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错配PCR技术提高抗hIL17A单链抗体亲和力的研究
目的:通过错配PCR技术提高1株人源化抗hIL17A单链抗体(scFv)的亲和力,为进一步开发治疗类风湿性关节炎(RA)的人源化抗体药物奠定基础.方法:本研究采用错配PCR和重叠PCR的方法,对抗体的重链、轻链可变区分别随机引入突变,并将细菌内膜展示技术和流式细胞技术(FCM)相结合进行高通量筛选,获得高亲和力突变株.由于hIL17A能刺激HeLa细胞产生白细胞介素IL-6和IL-8,因此scFv突变株经表达纯化后,利用real-time PCR技术在mRNA转录水平上检测其阻断hIL17A刺激HeLa细胞产生IL-6和IL-8的能力.结果:筛选出5株突变株,经流式细胞仪检测其中有3株亲和力与亲本相比有很大程度的提高,2株与亲本相当,而且所有突变株均保留了亲本与hIL17A的结合能力,经real-time PCR检测证明这5株突变株均有阻断hIL17A刺激HeLa细胞产生IL-6和IL-8的能力,突变株的亲和力与中和效果成正比.结论:错配PCR技术是抗体体外亲和力提高的一种可行性方法,在保证与抗原结合能力的基础上提高了其亲和力和中和活性.该实验结果为RA的靶向治疗提供了候选药物,而且也为抗体的体外亲和力的提高提供了参考方法.
