1. 抗原、抗体
▌概念及应用
抗原:指能引起抗体生成的物质,是任何可诱发免疫反应的物质。
抗体:机体在抗原物质刺激下,由B细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。
▌抗原的制备
根据抗原来源的不同,可分为天然蛋白质抗原、基因重组抗原、合成性抗原和小分子半抗原。
抗原通用特点:
分子量大:大分子物质能长时间留在机体内,有更多机会和免疫细胞(主要是巨噬细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞)接触,引起免疫细胞作出免疫反应。
外源性强:个体形成的早期,机体对自身物质形成免疫耐受,与机体物质相似度很高的物质一般不会引起机体产生免疫反应,只有异质性的物质侵入体内,机体才能迅速对抗外来物质的侵害,保护自身。
结构复杂:外源性只是从归类宏观角度上论述抗原性问题,实际上从微观上来说,作为抗原的分子物质的结构必须尽可能复杂,简单重复的序列或者直链物质(比如:糖、氨基酸)组成的序列一般抗原性都很弱。
降解性好:作为抗原,必须是可以降解才能抗原提呈。
▌抗体的制备
根据制备的原理和方法可分为多克隆抗体、单克隆抗体及基因工程抗体三类。
1) 多克隆抗体
早年人工制备抗体的方法主要是以相应抗原免疫动物,获得抗血清。由于天然抗原常含多种不同抗原表位,在含多种抗原表位的抗原物质刺激下,体内多个B细胞克隆被激活并产生针对多种不同抗原表位的抗体,其混合物即为多克隆抗体。
多克隆抗体是机体发挥特异性体液免疫效应的关键分子,具有中和抗原、免疫调理、介导CDC、ADCC等重要作用。在体外,多克隆抗体主要来源于动物免疫血清、恢复期病人血清或免疫接种人群。其特点是来源广泛、制备容易。多克隆抗体是针对不同抗原表位的抗体的混合物,而并非仅针对某一特定表位,其缺点是:特异性不高、易发生交叉反应,也不易大量制备,从而应用受限。
2)单克隆抗体
单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。
制备单一表位特异性抗体的理想方法是获得仅针对单一表位的浆细胞克隆,使其在体外扩增并分泌抗体。然而,浆细胞在体外的寿命较短,也难以培养。故可产生特异性抗体但短寿的浆细胞与无抗原特异性但长寿的恶性浆细胞瘤细胞融合,建立可产生单克隆抗体的杂交瘤技术。
单克隆抗体在结构和组成上高度均一,抗原特异性及同种型一致,易于体外大量制备和纯化。因此,其具有纯度高、特异性强、效价高、少或无血清交叉反应、制备成本低等优点,已广泛用于疾病诊断、特异性抗原或蛋白的检测和鉴定、疾病的被动免疫治疗和生物导向药物制备等。
3) 基因工程抗体
也被称作重组抗体。是使用重组DNA技术在体外构建的,不受免疫系统限制而生产的单克隆抗体。是利用重组DNA及蛋白质工程技术对编码抗体的基因按不同需要进行加工改造和重新装配,经转染适当的受体细胞所表达的抗体分子。
生物学原理:
从生物学原理的角度看,只要分离出抗体基因,然后并入质粒DNA载体中,将得到的合成质粒转移到表达宿主,如细菌、酵母或哺乳动物细胞系中,即可在体外表达得到重组抗体,进一步经过分离纯化,变成了高效纯化的重组抗体。一般而言,但凡单克隆抗体适用的场合,重组抗体也完全适用。
基因工程抗体五大种类:
嵌合抗体、人源性抗体、完全人源化抗体、单链抗体、双特异性抗体。
基因工程抗体与单克隆抗体相比的优势:
通过基因工程技术的改造,可降低甚至消除人体对抗体的排斥反应;
基因工程抗体的分子量较小,可部分降低抗体的鼠源性,更加有利于穿透血管壁,进入病灶的核心部位;
可采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达方式,大量表达抗体分子,大大降低生产成