单克隆抗体制备过程中经过两次筛选

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1、单克隆抗体制备过程中经过两次筛选单克隆抗体制备过程中经过两次筛选 单克隆抗体制备过程中，总共有两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细 胞，两次筛选的原理和方法是不相同的。第一次筛选的原理与方法：细胞融合后，杂交瘤细胞的选择性培养是第一次筛选的关键。普遍采用的 HAT 选 择性培养液是在普通的动物细胞培养液中加入次黄嘌呤（H） 、氨基喋呤（A）和胸腺嘧啶核苷酸（T） 。其依据是细 胞中的 DNA 合成有两条途径：一条途径是生物合成途径（“D 途径”） ，即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸， 为 DNA 分子的合成提供原料。在此合成过程中，叶酸作为重要的辅酶参

2、与这一过程，而 HAT 培养液中氨基喋呤 是一种叶酸的拮抗物，可以阻断 DNA 合成的“D 途径”。另一条途径是应急途径或补救途径（“S 途径”） ，它是利用 次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核苷转移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相应 的核苷酸，两种酶缺一不可。因此，在 HAT 培养液中，未融合的效应 B 细胞和两个效应 B 细胞融合的“D 途径”被 氨基喋呤阻断，虽“S 途径”正常，但因缺乏在体外培养液中增殖的能力，一般 10d 左右会死亡。对于骨髓瘤细胞以 及自身融合细胞而言，由于通常采用的骨髓瘤细胞是次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核苷转移酶缺陷型（HGPRT）细胞， 因此

3、自身没有“S 途径”，且“D 途径”又被氨基喋呤阻断，所以在 HAT 培养液中也不能增殖而很快死亡。惟有骨髓瘤 细胞与效应 B 细胞相互融合形成的杂交瘤细胞，既具有效应 B 细胞的“S 途径”，又具有骨髓瘤细胞在体外培养液中 长期增殖的特性，因此能在 HAT 培养液中选择性存活下来，并不断增殖。第二次筛选的原理和方法：在实际免疫过程中，由于采用连续注射抗原的方法，且一种抗原决定簇刺激机 体形成相对应的一种效应 B 淋巴细胞，因此，从小鼠脾脏中取出的效应 B 淋巴细胞的特异性是不同的，经 HAT 培 养液筛选的杂交瘤细胞特异性也存在差异，所以必须从杂交瘤细胞群中筛选出能产生针对某一预定抗原快定簇

4、的特 异性杂交瘤细胞。通常采用有限稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每 一孔含一个或几个杂交瘤细胞（理论上 30%的孔中细胞数为 0 时，才能保证有些孔中是单个细胞） ，再由这些单细 胞克隆生长，最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。因此，单克隆抗体制备过程中，两次筛选的 原理和方法是不相同的。 单克隆抗体制备的基本原理与过程单克隆抗体制备的基本原理与过程 原理： B 淋巴细胞在抗原的刺激下，能够分化、增殖形成具有针对这种抗原分泌特异性抗体的能力。B 细胞的这种能力和 量是有限的，不可能持续分化增殖下去，因此产生免疫球蛋白的能力也是极其微小的。将

5、这种 B 细胞与非分泌型的 骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，再进一步克隆化，这种克隆化的杂交瘤细胞是既具有瘤的无限生长的能力，又具 有产生特异性抗体的 B 淋巴细胞的能力，将这种克隆化的杂交瘤细胞进行培养或注入小鼠体内即可获得大量的高效 价、单一的特异性抗体。这种技术即称为单克隆抗体技术。 过程 1）免疫脾细胞的制备 制备单克隆抗体的动物多采用纯系 Balb/c 小鼠。免疫的方法取决于所用抗原的性质。免疫 方法同一般血清的制备，也可采用脾内直接免疫法。 2）骨髓瘤细胞的培养与筛选 在融合前，骨髓瘤细胞应经过含 8-AG 的培养基筛选，防止细胞发生突变恢复 HGPRT 的活性（恢复 HGPRT 的

6、活性的细胞不能在含 8-AG 的培养基中存活） 。骨髓瘤细胞用 10%小牛血清的培养 液在细胞培养瓶中培养，融合前 24h 换液一次，使骨髓瘤细胞处于对数生长期。 3）细胞融合的关键: 1 技术上的误差常常导致融合的失败。例如，供者淋巴细胞没有查到免疫应答。这必然要失败的。 2 融合试验最大的失败原因是污染，融合成功的关键是提供一个干净的环境，以及适宜的无菌操作技术。 4）阳性克隆的筛选 应尽早进行。通常在融合后 10 天作第一次检测，过早容易出现假阳性。检测方法应灵敏、准 确、而且简便快速。具体应用的方法应根据抗原的性质，以及所需单克隆抗体的功能进行选择。常用的方法有 RIA 法、 ELIS

7、A 法和免疫荧光法等。其中 ELISA 法最简便，RIA 法最准确。阳性克隆的筛选应进行多次，均阳性 时才确定为阳性克隆进行扩增。 5）克隆化 克隆化的目的是为了获得单一细胞系的群体。克隆化应尽早进行并反复筛选。这是因为初期的杂交瘤细 胞是不稳定的，有丢失染色体的倾向。反复克隆化后可获得稳定的杂交瘤细胞株。克隆化的方法很多，而最常用的 是有限稀释法。 （1）显微操作法：在显微镜下取单细胞，然后进行单细胞培养。这种方法操作复杂，效率低，故不常用。 （2）有限稀释法：将对数生长期的杂交瘤细胞用培养液作一定的稀释后，按每孔 1 个细胞接种在培养皿中，细胞 增值后成为单克隆细胞系。第一次克隆化时加一定

8、量的饲养细胞。由于第一次克隆化生长的细胞不能保证单克隆化， 所以为获得稳定的单克隆细胞株需经 23 次的再克隆才成。应该注意的是，每次克隆化过程中所有有意义的细胞都应冷冻保存，以便重复检查，避免丢失有意义的细胞。 （3）软琼脂法：将杂交瘤细胞稀释到一定密度，然后与琼脂混悬。在琼脂中的细胞不能自由移动，彼此互不相混， 从而达到单细胞培养的目的。但此法不如有限稀释法好。 （4）荧光激光细胞分类法：用抗原包被的荧光乳胶微球标记杂交瘤细胞，然后根据抗原与杂交瘤细胞结合的特异 性选出细胞，并进行单细胞培养。 6）细胞的冻存与复苏 7）大规模单克隆抗体的制备 选出的阳性细胞株应及早进行抗体制备，因为融合细

9、胞随培养时间延长，发生污染、 染包体丢失和细胞死亡的机率增加。抗体制备有两种方法。一是增量培养法，即将杂交瘤细胞在体外培养，在培养 液中分离单克隆抗体。该法需用特殊的仪器设备，一般应用无血清培养基，以利于单克隆抗体的浓缩和纯化。最普 遍采用的是小鼠腹腔接种法。选用 BALB/c 小鼠或其亲代小鼠，先用降植烷或液体石蜡行小鼠腹腔注射，一周后将 杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔中去。通常在接种一周后即有明显的腹水产生，每只小鼠可收集 510ml 的腹水，有时 甚至超过 40ml。该法制备的腹水抗体含量高，每毫升可达数毫克甚至数十毫克水平。此外，腹水中的杂蛋白也较 少，便于抗体的纯化。摘要摘要 在单克隆抗体

10、制备中两次提到筛选问题，对于两次筛选的方法和目的始终是一些人的困惑，那么两次筛选 的目的和方法到底是什么。 单克隆抗体制备过程中两次提到了筛选，对于两次筛选中的目的和方法许多人也存在疑惑，那么到底是如何筛选的 呢？现总结如下：第一次筛选: 首先在（效应）B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行杂交时可能出现的情况应该先弄清楚， （一）可能的情况有： 1 （效应）B 淋巴细胞和（效应）B 淋巴细胞的融合 2 （效应）B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合（即杂交瘤细胞） 3 骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合（即瘤瘤细胞） 4 单个骨髓瘤细胞 5 单个（效应）B 淋巴细胞 （二）筛选的目的获得杂交瘤细胞 （三）筛选的方法

11、用选择性培养基来完成，即 HAT 培养基。含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶，其中氨基喋呤可阻断 DNA 合 成的主要途径。主要途径阻断后，依靠应急途径即在 HGPRT（次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）和 TK（胸苷激酶） 作用下，利用胸腺嘧啶和次黄嘌呤合成 DNA，缺少其中一种，DNA 合成不能发生。用于杂交的骨髓瘤细胞系均由经 有毒药物诱导而成选择产生的代谢缺陷型细胞，细胞内均无 TK 或 HGPRT，所以单个或融合骨髓瘤细胞在 HAT 培养 液中将死亡。B 细胞虽然有 HGPRT 和 TK，但在体外通常培养条件下，尤其是在单个细胞环境下难于长期存活和增 殖传代。因此只有杂交瘤细胞才能在 HA

12、T 培养液中生长繁殖。 所以通过以上方法可以选择出杂交瘤细胞，但虽然都是杂交瘤细胞，但可能是同一抗原的不同抗原决定基刺激产生 的。所以产生抗体是不纯的。如果不进一步提纯，这样得到的是多克隆抗体。所以就有了第二次筛选。 第二次筛选 要想获得单克隆抗体，所以必须得到由一个细胞分裂而成的一个细胞群， 由这样的细胞群产生的抗 体才是真正意义的单克隆抗体。 (一) 筛选的目的 筛选只针对某一种特定的抗原决定簇产生抗体的杂交瘤细胞，即得到由一个细胞分裂而成的一个细胞群并且能产生 所需抗体 （二）筛选的方法 1、分离单个细胞置入多孔培养板的每个孔中培养 2、检测每孔细胞是否产生所注射抗原的抗体（即教材插图中提到的选出能产生特定抗体的细胞群）所以筛选的条 件是两层意思：单个细胞单孔培养保证每个孔中的细胞在产生抗体时是针对同一抗原的同一抗原决定簇产生的的， 但每个孔中细胞却不一定都能产生抗体，把那些不产生抗体的细胞淘汰，对能分泌针对抗原某一决定簇抗体的阳性 细胞选择下来继续克隆，从而保证大量的生产所需抗体。 3、对选择下来的细胞进行克隆方法有两种：一种可以在体外培养；一种可以一直到小鼠腹腔中增殖,即可从中提取 所需要的单克隆抗体。