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基因工程抗体的研究进展
摘要：目前正在研究的生物技术药物有1/4 是单克隆抗体类药物，治疗性抗体已成为生物药业发展最快的领域之一，它们用于治疗如肿瘤、移植排斥、自身免疫病、心血管疾病、病毒感染等。在发展初期，鼠源单克隆抗体为人类疾病的研究起到了重大的推动作用，但其存在着严重的不足，单克隆抗体人源化已逐渐成为当前研究的热点。
关键词：人-鼠嵌合抗体、 完全人源性抗体、 重构抗体、小分子抗体
制备mAbs 的方法中比较成熟的主要有以下几种：1. 人-鼠嵌合抗体制备技术；2.噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体；
1 人-鼠嵌合抗体
将小鼠抗体的可变区基因与人免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)恒定区基因重组，构建人／鼠嵌合重链、轻链基因，在原核或真核细胞中表达。该抗体减少了鼠单抗的免疫原性，恒定区可有效发挥补体激活和与FC受体结合的生物学活性。Jones等在20 世纪80 年代中期首次成功构建了小鼠抗半抗原-4-羟基-3-硝基苯乙酰基己酸(NP)的免疫球蛋白VH 基因， 并最终获得可特异结合NP的人源化嵌合抗体， 再通过定点突变法进行单纯的CDR 移植构建，形成第一代人源化抗体。
2 重构抗体
将编码小鼠单抗决定簇互补区基因序列移植到编码人Ig可变区的骨架区，构建新的抗体。该方法与嵌合抗体相比，虽减少了人抗鼠抗体反应，但仍然保持着鼠源性抗体的特异性。
3 小分子抗体
单链抗体由一段编码连接肽基因连接抗体的重、轻链的可变区基因(variable regioneavy chain，VH、variable region light chain，VL)表达形成的重组蛋白；双特异性抗体是由氨基酸残基连接起来的两个不同小分子抗体，能够结合两种抗原，介导标记物与靶抗原的结合或某些效应因子定位于靶细胞。小分子抗体分子量小、穿透性强、抗原性低、半衰期短，可在原核系统表达，易于进行基因工程操作，因此受到广泛重视。
4 噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体
1985 年，Smith G P将外源基因通过基因工程技术插入丝状噬菌体基因组中，从而在噬菌体表面以融合蛋白的形式展示，这一技术即为噬菌体展示技术。该技术把基因表达产物与亲和筛选结合起来，可以利用适当的靶蛋白将目的蛋白或多肽挑选出来，从而得到全套的噬菌体库。近年来该技术在众多基础和应用研究领域如免疫学、细胞生物学、药物开发中产生的影响已日渐明显。
噬菌体展示首先是通过大肠杆菌特异性的噬菌体发展起来。迄今为止， 已建立的噬
菌体展示系统，如：丝状噬菌体、l 噬菌体、T4噬菌体、T7 噬菌体和真核病毒系统等。此外多肽还被展示在细菌及酵母的表面。虽然这些不同展示系统的优点在特殊应用中得到了证明，但都是基于丝状噬菌体M13 和噬菌粒相互作用之上。噬菌体展示的基本原理是将抗体重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）基因通过基因工程技术随机插入噬菌体的外壳蛋白基因，继而感染大肠杆菌，经增殖并以抗体片段Fab 或ScFv[9]外壳蛋白融合蛋白的形式展示在噬菌体表面；利用靶分子，经过“亲和-洗脱-扩增-亲和”循环过程筛选，除去杂蛋白并富集特异性抗体[10]。在噬菌体表面所展示的是随机肽段或蛋白质的抗体库称为全套抗体库， 从中筛选到的抗体称为噬菌体抗体， 它的最大特点是实现了直接将基因型和表型完美的结合在一起， 可以快速而高效地从大量克隆中筛选出表达特异性的抗体。
5 基因工程抗体的临床应用
近三十年来， 在基因工程抗体方面的研究成果振兴了整个生物制药行业。目前， 全球约有500多种治疗性药物正处于临床前研究，100 多种已处于临床试验中。其中，已被FDA 批准
的有治疗淋巴瘤的Rituximab，治疗乳腺癌的Herceptin， 以及抗肿瘤坏死因子的嵌合
mAb （infliximAb） 对克隆病(Crohns disease,CD)等自生免疫性疾病方面的治疗应用。
6 基因工程抗体的展望
单抗药物治疗主要是利用其靶向性，来干预肿瘤发生发展过程中的各个通路，或是激活宿主对肿瘤的免疫等。随着生物医学的不断发展，一定会出现具有更高靶向性的单抗和药效更强的“弹头”。近年美国FDA 连续批准5 个单克隆抗体药物上市，这无疑是临床医学、制药领域中的巨大突破。但是，单抗药物还存在一些尚未解决的问题，最突出的问题是如何降低单抗的免疫原性，单抗的异源性所引起的抗体反应，不但降低了单抗的效价，而且会给患者带来严重的后果。因此，对异源性单抗进行改造以及人源性单抗的研制成为单抗研究的重要方向。