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1、第四章 抗体制药,抗体？ 1937年Tiselius用电泳法将血清蛋白分离为 白蛋白、（甲种球蛋白）、（乙种球蛋白 ）、球蛋白（丙种球蛋白），并证明抗体活 性主要存在于球蛋白组分。在相当一段时间 内丙种球蛋白称为抗体的同义词。,第一节 概 述,抗体？ 抗体是指能与相应特异性结合的具有免疫 功能的球蛋白（Ig）。它是机体免疫系统受抗 原物质刺激后，B淋巴细胞被活化、增值和分 化为浆细胞合成和分泌的球蛋白。,第一节 概 述,抗原决定簇？ 是指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化 学基团，又称表团，通常由5-7个氨基酸残基或 5-7个多糖残基/核苷酸组成。抗原决定蔟是T细 胞受体、B细胞受体和抗体识别结
2、合的基本单 位，他们之间的相互作用具有高度特异性。 如：菌体抗原（O抗原）、鞭毛抗原（H抗 原）等。,第一节 概 述,多克隆抗体？ 病原微生物含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 ，故称多克隆抗体，会给治疗和诊断带来误差 。,第一节 概 述,单克隆抗体？ 1975年Kohler和Milstein首先利用B淋巴细胞杂 交瘤技术制备出单克隆抗体。他们将抗体产生 细胞于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，此细胞系能产生结构和 特异性完全相同的高纯度抗体。,第一节 概 述,单克隆抗体？ 由一种抗原决定簇刺激机
3、体，由一个B淋巴细 胞接受该抗原所产生的抗体。 单克隆抗体具有高度特异性、均一性、来源稳 定、可大量生产等特点。,第一节 概 述,以单克隆抗体作为载体的药物可对肿瘤进行定向治 疗。但是，临床应用的实践证明，免疫导向法并没 有成功，其障碍有： 单克隆抗体均是鼠源性抗体，应用于人体内可产 生人鼠抗体，加速了排斥反应，在人体内半衰期 只有56h，难以维持有效药物作用靶组织时间。 完整的抗体分子，即Ig的相对分子质量过大，难 以穿透实体肿瘤组织，达不到有效的治疗浓度。,第一节 概 述,基于上述原因，需从两个方面对单克隆抗体 加以改造： 降低单克隆抗体的免疫原性。 降低单克隆抗体的相对分子质量。 利用基
4、因工程技术制备出基因工程抗体，即可达到上 述目的。,第一节 概 述,单克隆抗体药的现状 抗体药的销售额 97年99年由4.68亿美元增长到13亿美元 03年抗体类药物总销售额将会达到50亿美元 250多种抗体类药物在临床试验中 1/3 已进入三期临床 1/4 已通过临床三期试验 美国市场上有种治疗用的抗体药物,第一节 概 述,单克隆抗体药的现状 1994年，Centocor 的Reopro一种血小板表面受体的单克隆抗体片段被批准用于临床来预防治疗血栓形成 2019年批准上市的12种生物新药中有2种是抗体药 2019年上市的12种新药中有6种是抗体药 2000年又批准了Mylotarg用于治疗急
5、性髓细胞白血病的抗CD33单克隆抗体 2019年已批准及预期会被批准的10多种生物新药中，也有5种是属于抗体类药,第一节 概 述,抗体药物市场稳步增长,第一节 概 述,第一节 概 述,全球有超过200家上市或未上市公司正在研发用 于临床诊断和治疗的单克隆抗体 正在进行临床试验的抗体公司（38家）,第一节 概 述,当前美国治疗性抗体市场,第一节 概 述,当前美国治疗性抗体市场,第一节 概 述,中国抗体研究现状,第一节 概 述,第二节 单克隆抗体及其制备,一、抗原与动物免疫 二、细胞融合与杂交瘤细胞的选择 三、筛选阳性克隆与克隆化 四、杂交瘤细胞抗体形状的鉴定 五、单克隆抗体的大量制备 六、单克隆
6、抗体的纯化,第二节 单克隆抗体及其制备,设计方案： 一个B淋巴细胞-只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞-能无限增殖,杂种细胞,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备, 杂交瘤技术产生的3个技术关键 1.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的特性： B淋巴细胞（B lymphocytes）： 接受抗原刺激后，能分泌针对该抗原的特异性抗 体，在体液免疫中具有重要功能。 B淋巴细胞本身是一种终末分化细胞，通常不再 进行细胞分裂，存活一点时间后便会死亡-短命 细胞,第二节 单克隆抗体及其制备,骨髓瘤细胞（myeloma cells）： 恶性增殖的转化细胞，只要营养条件适合可永远 分裂和存活-长命细
7、胞。 经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细胞-没 有抗体分泌物。,第二节 单克隆抗体及其制备,2. 细胞融合技术：,第二节 单克隆抗体及其制备,3. 杂交瘤细胞的筛选：,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,一、抗原与动物免疫,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,1.抗原 动物体内 抗体 特异性差、纯度低产量低，反应不够灵敏,2. 抗原 动物体内 抗体 抗原不纯 抗体不纯 筛选单一效应B细胞 不能增殖，产生大量抗体,刺激,效应B,刺激,效应B,第二节 单克隆抗体及其制备,动物
8、免疫:,特定目标抗原,动物,脾脏中B淋巴细胞,B淋巴细胞大量繁殖,免疫,刺激,能分泌针对于该抗原的特异性抗体,目的： 在细胞融合后获 得尽可能多的分 泌针对于该目标 抗原的特异性抗 体的杂交瘤细胞,第二节 单克隆抗体及其制备,常用免疫方法：,常规免疫法 “稳妥；优势克隆” 脾内一次性免疫法 “省时；省抗原” 短程免疫法 “省时” 体外免疫法 “操作繁琐”,免疫途径：,皮下注射 腹腔注射 静脉注射,第二节 单克隆抗体及其制备,常规免疫法：,第二节 单克隆抗体及其制备,脾内免疫法：,脾内免疫法即在麻醉条件下直接把0.10.2 ml的抗原注入脾脏进行免疫。脾内免疫法可提 高小鼠对抗原的免疫反应，节省
9、抗原用量，细 胞抗原只需105个左右，可溶性抗原只需10g 左右。,第二节 单克隆抗体及其制备,体外免疫法：,体外免疫法的优点很多，所需抗原量少，一般只需几微克，免疫期短，仅45天，干扰 因素少，已成功的制备出针对多抗原的单克 隆抗体，但融合后产生的杂交瘤细胞株不够 稳定。,第二节 单克隆抗体及其制备,二、细胞融合与杂交瘤细胞的选择,细胞融合方法：,病毒介导的细胞融合 PEG 介导细胞融合 电极融合,第二节 单克隆抗体及其制备,细胞悬液的制备与融合, 脾细胞悬液的制备：最后一次免疫后第3天 制备 骨髓瘤细胞悬液的制备： 于对数生长期制备 细胞融合：5% PEG （10004000），pH8.0
10、， 38， 1min,第二节 单克隆抗体及其制备,2. HAT培养基的筛选,融合后细胞混合液,HAT培养基,HT培养基,正常培养基,2 weeks later,1 week later,第二节 单克隆抗体及其制备,三、筛选阳性克隆与克隆化,常用方法：,要求： 简便、快速、敏感； 在短时间能检测大量样品,酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay， ELISA） 间接免疫荧光法（Indirect immunofluorescence， IFA） 放射免疫法（radioimmunoassay， RIA） 双向扩散法,第二节 单克隆抗体及其制备,酶联免疫吸附法
11、（ELISA）,技术原理：,第二节 单克隆抗体及其制备,四、克隆化,常用克隆化方法：,有限稀释法 软琼脂平板法 显微操作法,80 个细/96孔 饲养细胞（feeder cells）,ELISA 法检测单克隆杂交瘤细胞的培养上清， 选出分泌特异性抗体的阳性孔，所分泌抗体即为 单克隆抗体。,第二节 单克隆抗体及其制备,单克隆抗体（monoclonal antibody，MAb）,由单一克隆的杂交瘤细胞分泌的抗体，只针对于一个 抗原决定簇-单克隆抗体（monoclonal antibody， MAb）,单克隆抗体优点：,高度纯一 高度专一,应用：,疾病的论断和治疗（生物导弹） 生物大分子的鉴定、定位
12、和分离纯化 细胞器的鉴定、定位和分离 特定细胞或病毒的鉴定、定位很分离,第二节 单克隆抗体及其制备,五、单克隆抗体的大量制备,常用的大规模培养方法：,动物接种法 转瓶培养法 细胞培养罐法,第二节 单克隆抗体及其制备,五、单克隆抗体的大量制备,大量制备单克隆抗体的方法主要有两种：,体外培养法：10g/ml 动物体内诱生法：520mg/ml,BALB/c小鼠 优点：操作简便，比较经济，所得单克隆抗体较多且效价较高。缺点：混有杂蛋白,有血清培养法； 无血清培养法,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,动物接种法 转瓶培养法 细胞培养罐法,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,第二节 单克隆抗体及其制备,六、单克隆抗体的纯化,体内诱生法单克隆抗体的纯化方法： 澄清和沉淀处理 离心 取上清，超滤，盐析 2. 分离 a 凝胶过滤；IgG IgM 单抗纯化 b 阴离子交换层析；IgG单抗纯化 C 亲和层析；IgG单抗纯化,
