改型抗体-抗体改造与修饰专题-泰克生物-酵母展示服务专家

改型抗体

制备人源化抗体（humanized antibody，hAb）的主要目的是减少抗体的异源性，以利其临床应用。为了进一步缩小hAb的鼠源性序列，近年来在嵌合抗体的基础上构建了改型抗体（reshaped antibody，RAb）。

RAb是指利用基因工程技术，将人抗体可变（V）区中互补决定链（complementarity-determingregion，CDR）序列改换成鼠源单抗CDR序列。重构成既具有鼠源性单抗特异性，又保持抗体亲和力的hAb。

一．改型抗体的分子结构基础

抗体分子的V区是由CDR和框架区（framework region，FR）两部分构成。重链V区（V_H）和轻链V区（V_L）各有3个CDR和4个FR。V_H和V_L上的6个CDR折叠成环状从V区的一端向外突出形成抗原结合位点，抗体的特异性和亲和力主要由其决定。FR序列基本保守，在不同的抗体间具有较高的同源性。

二．改型抗体的构建

人和鼠在抗体V区同源程度的差异使得人FR较难充分适应鼠CDR，可能导致RAb亲和力减弱乃至消失，这是构建RAb时遇到的最大的难题。改型抗体的构建有以下三种方法：

2.1 表面重塑：表面重塑途径的一个前提是，鼠McAb可变区的免疫原性起源于它的表面残基。根据对现有的抗体晶体结构数据的分析结果统计,在序列配对位置上，人、鼠间抗体可变区残基的相对溶剂可及性分布的保真度达98%。将鼠特异性表面残基换成人源性的，就可模拟人源抗体的表面轮廓，逃避人体免疫系统的识别，达到人源化的目的。

2.2 CDR移植：在人FR选择与CDR有相互作用、与抗体的亲和力有密切关系或对FR空间结构折叠起关键作用的残基进行改变，以补偿完全的CDR移植。立体结构数据和同源性分析表明:从抗原结合、稳定CDR构象、FR折叠这几个方面而言，构成抗体FR的残基并不具有相同的重要性。以此为依据将这些残基分成3类：①低风险性残基,即暴露于溶剂而对抗原结合和抗体结构贡献甚少的残基。替代这些位置的残基能降低免疫原性而几乎不影响抗体的亲和力。②高风险性残基，即直接参与抗原结合、稳定CDR构象或FR折叠的残基。为了保持人源化抗体的活性，应尽量避免在这些位置进行替换。③中度风险性（Moderate-risk）残基。FR中的高风险性残基和某些中度风险性残基，通称为非CDR区补充调控残基。它们散布于线性序列的不同位置，为每个CDR回折（Loop）提供了合适的“平台”。其形状和侧链大小协同决定CDR的基本构象，并影响其抗原结合的特异性。因而将CDR搬到人源FR后，必须将人FR中的这些位置替换成鼠源非CDR区补充调控残基以补偿完全的CDR移植。

2.3定位保留：人源化McAb保留了鼠源McAb可变区中参与抗原结合的氨基酸残基，包括CDR和FR中的一些关键残基。尽管鼠框架区的其余部分可以从某个人FR中搬移过来，毫无疑问，这样得到的人源化抗体序列和人抗体的保守序列（Consensusse-quences）在一些位置上有差别。这些来源于个体型抗体亲和力成熟过程中体细胞突变的非典型残基，应用于病人后会诱导免疫反应。因此，理想的途径是以人FR保守序列为模板进行人源化。由于人抗体轻、重链可变区不同亚类的保守序列并不相同，需要一种合适的方法来寻找最适保守序列。最简位置模板（Minimalpositional template）表明：抗体可变区中哪些位置绝对需要保持抗体的抗原结合结构域的完整性，提供了确定关键位置的方法。在选择人框架区时，首先从现有的人源抗体保守序列中搜寻与鼠框架区最类似的序列；其次根据最简位置模板确定鼠可变区的关键位置残基；最后保留所有这些位置而将其余部分进行人源化。

三．改型抗体的应用

（1）抗肿瘤治疗；

（2）抗移植反应，人源化抗体，包括抗IL-2T、CD3等抗体现已经广泛用于抗移植反应的治疗；

（3）抗病毒，人源化抗KSVgB及gD糖蛋白抗体具有很强的亲和力，中和HSV以及细胞保护力等明显高于其亲本单克隆抗体；

（4）抗TNF，人源化抗TNF-A抗体Mab780具有部分中和TNFL-A的能力，并能竞争性拮抗其亲本单克隆抗体或嵌合抗体对TNF-A的结合；

（5）抗类风湿性关节炎（RA），人源化抗体可用于RA的临床治疗，但具有轻度到中度的毒性，因此只能短暂改善RA症状，技术尚需进一步改进；

（6）抗变态反应，人源化抗体IgEMaEll抗体已经显示了这方面的能力，对变态反应的治疗具有很大的开发潜力；

（7）治疗白血病，抗体在治疗白血病的临床实验中表明，抗体无明显的毒性及抗原性。

抗体人源化是重组抗体生产制备实验研究的重要组成部分，获得高特异性和亲和性的人源化抗体，对很多疾病进行有效的抗体治疗具有重要作用。泰克生物拥有成熟的抗体人源化技术，能对抗体序列进行人源化改造并确保改造后的人源化抗体亲和力维持在同一数量级水平，我们提供有保障的人源化服务，能为您的实验带来便利。