雙特異性抗體開發(Bispecific Antibody Development)是指利用基因工程技術,將兩種單克隆抗體的結構域連接在一起,形成同時能夠與兩種不同抗原結合的抗體。其原理基于兩種單克隆抗體的互補性決定,因此可以實現同時靶向多個受體、增強細胞殺傷作用、降低藥物劑量和代謝排泄等優勢。
幾種常見雙特異性抗體結構示意圖
制備方法一般有四種:二價抗體招募和交聯、熒光素酶免疫吸附測定(FLISA)、生物合成和基于重鏈縮合的抗體設計。其中,基于重鏈縮合的抗體設計是目前主要的制備方法之一,通過連接兩個單抗的重鏈,形成一個具有雙特異性結合抗原能力的蛋白質。
方法:
1、二價抗體招募和交聯
原理:是一種制備雙特異性抗體的常見方法,原理是將兩個單克隆抗體分別與兩種不同的抗原結合,在二者之間形成連接。
步驟:1. 首先制備兩個單克隆抗體,分別與目標抗原A和B結合。對第一個單克隆抗體進行工程改造,添加一個連接區域,使其能夠與第二個單克隆抗體連接。
2. 對第二個單克隆抗體進行工程改造,添加一個連接區域,使其能夠與第一個單克隆抗體連接。將兩個工程改造后的單克隆抗體混合,通過二價抗體招募和交聯的方式,形成雙特異性抗體。
3. 進行純化、鑒定等后續處理,確保制備出的雙特異性抗體質量符合要求。
特點:1、結構不穩定、存儲條件要求較高
2、同時對于二元交聯部位的選擇也有一定的局限性,因此需要進行進一步的技術改進和優化。
2、熒光素酶免疫吸附測定(FLISA)
原理:將兩個單克隆抗體通過連接器(linker)或者交聯劑(crosslinker)連接起來,形成雙特異性抗體。
步驟:1. 首先準備兩個單克隆抗體,分別與目標抗原A和B結合。
2. 在兩個單克隆抗體中選擇合適的標記物,如酵素、生物素等,標記在不同的位置上。
3. 準備連接器或交聯劑,將兩個標記的單克隆抗體連接在一起。
4. 經過純化、鑒定等后續處理,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用。
特點:1、具有很高的穩定性和生物活性
2、但在制備過程中需要對連接器和交聯劑的選擇進行仔細的考慮,以保證制備出的雙特異性抗體的質量和效力
3、需要注意其作用機制和適應癥,以避免不必要的風險和副作用
3、生物合成
原理:利用細胞表面或質膜上的重組蛋白將兩個單克隆抗體結合成雙特異性抗體。
步驟:1. 選擇合適的載體和宿主細胞,構建含有兩個單克隆抗體基因的表達載體,使其可以在細胞內生物合成。
2. 將構建好的載體轉染到宿主細胞中,使其表達重組蛋白。
3. 因為兩個單克隆抗體基因分別搭載在不同的載體上,因此需要將宿主細胞進行交配,使得兩個不同基因的細胞融合在一起。
4. 交配后的細胞可在培養基中篩選出雙特異性抗體陽性細胞,并進行進一步的鑒定和純化。
特點:1、穩定性高、生物活性好
2、制備過程相對較為復雜,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量和效力
3、需要密切關注其作用機制和適應癥,以避免不必要的風險和副作用
4、基于重鏈縮合的抗體設計
原理:通過重鏈縮合的方式將兩個單克隆抗體結合成一個分子,形成雙特異性抗體。
步驟:1. 首先準備兩個單克隆抗體,并進行分離其重鏈和輕鏈。
2. 在重鏈中選擇合適的區域進行縮合,將兩個重鏈通過這個區域連接在一起,形成一個新的重鏈。
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. 進行后續的篩選、鑒定和純化等處理,得到高質量的雙特異性抗體。
特點:1、結構簡單、穩定性強
2、縮合的位置需要進行仔細的選擇和優化,以保證雙特異性抗體的質量和效力
3、需要注意其作用機制和適應癥,以避免不必要的風險和副作用
制備雙特異性抗體注意事項包括:
1. 制備雙特異性抗體需要高水平的技術實力和嚴格的質量控制。
2. 需要對雙特異性抗體進行嚴格的安全性和有效性評估。
3. 雙特異性抗體與細胞間的相互作用和代謝過程需要進一步深入研究。
區分雙特異性抗體的結構和功能特點,以便在臨床應用中更好地使用。