雙特異性抗體開發(fā)(Bispecific Antibody Development)是指利用基因工程技術(shù),將兩種單克隆抗體的結(jié)構(gòu)域連接在一起,形成同時(shí)能夠與兩種不同抗原結(jié)合的抗體。其原理基于兩種單克隆抗體的互補(bǔ)性決定,因此可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)靶向多個(gè)受體、增強(qiáng)細(xì)胞殺傷作用、降低藥物劑量和代謝排泄等優(yōu)勢(shì)。
幾種常見雙特異性抗體結(jié)構(gòu)示意圖
制備方法一般有四種:二價(jià)抗體招募和交聯(lián)、熒光素酶免疫吸附測(cè)定(FLISA)、生物合成和基于重鏈縮合的抗體設(shè)計(jì)。其中,基于重鏈縮合的抗體設(shè)計(jì)是目前主要的制備方法之一,通過連接兩個(gè)單抗的重鏈,形成一個(gè)具有雙特異性結(jié)合抗原能力的蛋白質(zhì)。
方法:
1、二價(jià)抗體招募和交聯(lián)
原理:是一種制備雙特異性抗體的常見方法,原理是將兩個(gè)單克隆抗體分別與兩種不同的抗原結(jié)合,在二者之間形成連接。
步驟:1. 首先制備兩個(gè)單克隆抗體,分別與目標(biāo)抗原A和B結(jié)合。對(duì)第一個(gè)單克隆抗體進(jìn)行工程改造,添加一個(gè)連接區(qū)域,使其能夠與第二個(gè)單克隆抗體連接。
2. 對(duì)第二個(gè)單克隆抗體進(jìn)行工程改造,添加一個(gè)連接區(qū)域,使其能夠與第一個(gè)單克隆抗體連接。將兩個(gè)工程改造后的單克隆抗體混合,通過二價(jià)抗體招募和交聯(lián)的方式,形成雙特異性抗體。
3. 進(jìn)行純化、鑒定等后續(xù)處理,確保制備出的雙特異性抗體質(zhì)量符合要求。
特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、存儲(chǔ)條件要求較高
2、同時(shí)對(duì)于二元交聯(lián)部位的選擇也有一定的局限性,因此需要進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化。
2、熒光素酶免疫吸附測(cè)定(FLISA)
原理:將兩個(gè)單克隆抗體通過連接器(linker)或者交聯(lián)劑(crosslinker)連接起來,形成雙特異性抗體。
步驟:1. 首先準(zhǔn)備兩個(gè)單克隆抗體,分別與目標(biāo)抗原A和B結(jié)合。
2. 在兩個(gè)單克隆抗體中選擇合適的標(biāo)記物,如酵素、生物素等,標(biāo)記在不同的位置上。
3. 準(zhǔn)備連接器或交聯(lián)劑,將兩個(gè)標(biāo)記的單克隆抗體連接在一起。
4. 經(jīng)過純化、鑒定等后續(xù)處理,得到雙特異性抗體。
5. 雙特異性抗體可以用于診斷試劑、治療藥物等方面的應(yīng)用。
特點(diǎn):1、具有很高的穩(wěn)定性和生物活性
2、但在制備過程中需要對(duì)連接器和交聯(lián)劑的選擇進(jìn)行仔細(xì)的考慮,以保證制備出的雙特異性抗體的質(zhì)量和效力
3、需要注意其作用機(jī)制和適應(yīng)癥,以避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)和副作用
3、生物合成
原理:利用細(xì)胞表面或質(zhì)膜上的重組蛋白將兩個(gè)單克隆抗體結(jié)合成雙特異性抗體。
步驟:1. 選擇合適的載體和宿主細(xì)胞,構(gòu)建含有兩個(gè)單克隆抗體基因的表達(dá)載體,使其可以在細(xì)胞內(nèi)生物合成。
2. 將構(gòu)建好的載體轉(zhuǎn)染到宿主細(xì)胞中,使其表達(dá)重組蛋白。
3. 因?yàn)閮蓚(gè)單克隆抗體基因分別搭載在不同的載體上,因此需要將宿主細(xì)胞進(jìn)行交配,使得兩個(gè)不同基因的細(xì)胞融合在一起。
4. 交配后的細(xì)胞可在培養(yǎng)基中篩選出雙特異性抗體陽性細(xì)胞,并進(jìn)行進(jìn)一步的鑒定和純化。
特點(diǎn):1、穩(wěn)定性高、生物活性好
2、制備過程相對(duì)較為復(fù)雜,需要考慮基因的相互作用等多方面因素,以保證雙特異性抗體的質(zhì)量和效力
3、需要密切關(guān)注其作用機(jī)制和適應(yīng)癥,以避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)和副作用
4、基于重鏈縮合的抗體設(shè)計(jì)
原理:通過重鏈縮合的方式將兩個(gè)單克隆抗體結(jié)合成一個(gè)分子,形成雙特異性抗體。
步驟:1. 首先準(zhǔn)備兩個(gè)單克隆抗體,并進(jìn)行分離其重鏈和輕鏈。
2. 在重鏈中選擇合適的區(qū)域進(jìn)行縮合,將兩個(gè)重鏈通過這個(gè)區(qū)域連接在一起,形成一個(gè)新的重鏈。
3. 將縮合后的重鏈與其原來搭配的輕鏈重新組合,得到新的雙特異性抗體分子。
4. 進(jìn)行后續(xù)的篩選、鑒定和純化等處理,得到高質(zhì)量的雙特異性抗體。
特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性強(qiáng)
2、縮合的位置需要進(jìn)行仔細(xì)的選擇和優(yōu)化,以保證雙特異性抗體的質(zhì)量和效力
3、需要注意其作用機(jī)制和適應(yīng)癥,以避免不必要的風(fēng)險(xiǎn)和副作用
制備雙特異性抗體注意事項(xiàng)包括:
1. 制備雙特異性抗體需要高水平的技術(shù)實(shí)力和嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
2. 需要對(duì)雙特異性抗體進(jìn)行嚴(yán)格的安全性和有效性評(píng)估。
3. 雙特異性抗體與細(xì)胞間的相互作用和代謝過程需要進(jìn)一步深入研究。
區(qū)分雙特異性抗體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn),以便在臨床應(yīng)用中更好地使用。