人鼠嵌合抗体特点

(1)既保留了亲本鼠抗体的高特异性和亲和力,又使鼠源性成分减少70%左右;

(2)其人源Fc段能有效介导生物学效应功能,如抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)、补体依赖性细胞毒作用(CDC)等;

(3)能自由地选择抗体的型、亚型、类、亚类、大小、结构域及添加糖基化位点等,以利用其不同的生物学特点及理化特性;

(4)由高效真核表达载体和人抗体恒定区组成的嵌合抗体表达“盒子”可以容许插入不同的鼠单克隆抗体的可变区,缩短操作和研制周期;

(5)操作相对简单。

技术与方法

1.可变区基因克隆

RNA提取及反转录

取对数生长期的杂交瘤细胞株(约107个细胞),按照Trizol RNA提取试剂盒的说明书抽提细胞的总RNA,再进行RT-PCR扩增,回收纯化扩增产物备用。

扩增轻链、重链的V区基因

根据Orlandi等(1989)设计的扩增小鼠可变区基因的引物,以上述扩增产物为模板扩增抗体基因的可变区。回收重链VH(约360bp)、轻链VL(约330bp)片段,插入T-easy载体,各送3份样品测序。测序所得序列在GeneBank核酸数据库中进行分类及同源性分析。

两端加入酶切位点

根据上述PCR产物序列设计含酶切位点的引物,再次进行扩增,以使抗体可变区基因片段具有与载体相吻合的酶切位点,便于插入表达载体。回收纯化扩增产物备用。

2.嵌合抗体表达载体构建

改造含信号肽及人工Ig重链和轻链C区基因片段的单克隆位点

(1)设计含重链信号肽起始位点序列及酶切位点Nhe I的上游引物HLF(KOZAK+4G,即GCCGCCATGG),和含Xho I工位点的下游引物HLR,以质粒pAc-κ-CH3为模板,扩增出重链信号肽基因片段;

(2)设计含Xho I和Kpn I位点上游引物HCF,和含Furin(RKRR)序列及酶切位点Xba I的下游引物HCR,以质粒pAc-κ-CH3为模板,扩增出重链恒定区基因片段;用Xho I连接上述片段得到含重链信号肽、MCS及重链恒定区的基因片段;

(3)设计含酶切位点Apa I的上游引物LLF,和含EcoR I位点的下游引物LLR,以质粒pAc-κ-CH3为模板,扩增出轻链信号肽基因片段;

(4)设计含EcoR I和Hind III位点上游引物LCF,和含Pme I的下游引物LCR,以质粒pAc-κ-CH3为模板,扩增出轻链恒定区基因片段;用EcoR I连接上述片段得到含轻链信号肽、MCS及轻链恒定区的基因片段。

构建含信号肽及人工Ig重链和轻链C区基因片段表达空载体

(1) 用合成的含酶切位点(Xba I和Apa I)的2A序列连接上述重、轻链,得到含信号肽及人Ig重链及轻链C区基因的基因片段LigC(Leader+Ig Constant)。

(2) 与Nhe I和Pme I双酶切过的pcDNA3.1-CA大片段连接,即得到嵌合抗体真核双表达载体pcDNA3.1-CA(chimeric antibody,CA)。

图1:pcDNA3.1图谱

插入含鼠源Ig重链和轻链V区基因

(1) 双酶切表达载体pcDNA3.1-CA和纯化的VL,经琼脂糖凝胶电泳分离纯化目的片段后,连接、转化大肠杆菌,筛选出pcDNA3.1-CA-VL阳性克隆,富集培养后提取质粒进行酶切鉴定。

(2) 双酶切表达载体pcDNA3.1-CA-VL和纯化的VH,分离纯化相应的酶切片段。

(3) 重复上述步骤,构建成重组表达载体pcDNA3.1-CA-XX(抗原单词的首字母)。

3.转染Sp2/0细胞

接种适量Sp2/0细胞与培养瓶中,培养12h后用纯化的载体pcDNA3.1-CA-XX DNA,采用Lipofectamine 2000试剂转染,按试剂盒使用说明书进行。设置空载体和无载体的细胞为对照。转染72h后,加含MTX的选择性培养基进行筛选。2周后将生长出的阳性克隆利用有限稀释法单克隆化。

4.阳性克隆鉴定与筛选

以间接法用抗原和酶标羊抗人IgG Fc片段抗体检测嵌合抗体的特异性及重组性。以适量抗原包被酶标板,加细胞培养上清反应后,再加羊抗人IgG Fc片段-HRP酶标抗体(经鼠Ig吸附过)孵育,显色后测A490吸光值。

5.抗体腹水生产

腹腔种植转染瘤细胞,5-7天后抽取腹水。一只种植杂交瘤细胞的小鼠有时可产生多达10ml的腹水。

参考文献:

[1]梁振鑫,刘芳,张玮,等.抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因小鼠乳腺生物反应器的制备与验证[J].中国生物工程杂志,2019(08):40-51.

[2]赵丹,邱冬,韩德敏等.H3N2亚型犬流感病毒鼠/犬嵌合抗体scFv-Fc的制备与活性分析[J].南京农业大学学报,2019,42(03):474-481.