大容量人天然抗体库的构建、鉴定及初步应用

从未经主动免疫的健康志愿者的外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR扩增人抗体重链(VH)和轻链(VL)可变区基因,得到了6种VH家族基因,11种VL家族基因,这些抗体基因家族覆盖了人抗体基因多样性的95%以上。采用改进的SOEPCR法将VH基因和VL基因连接成人单链抗体(scFv)基因,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中,将连接产物电转化大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体M13KO7超感染,构建了库容为5.58×109的噬菌体单链抗体库。采用BstNI酶切法证明,构建的噬菌体单链抗体库具有良好的多样性。以TNF-α为靶,从该抗体库中筛选到了抗TNF-α抗体,这说明该抗体库可用于人源抗体的筛选。     

人源性天然抗体库的构建及淀粉样蛋白Aβ1-42寡聚体单链抗体的筛选和鉴定

本研究旨在利用噬菌体展示技术构建人源性天然抗体库,以可溶性Aβ1-42寡聚体对抗体库进行筛选获得针对低分子量Aβ1-42寡聚体的特异性单链抗体.利用RT-PCR法从10个健康人外周血淋巴细胞中得到全套人抗体VH和VL基因,经过重叠延伸PCR将VH和VL连接得到scFv片段,将scFv片段酶切后克隆至pCANTAB5E噬菌体载体,电转化TG1感受态菌,获得库容为2.5×109单链抗体库.经辅助噬菌体M13K07拯救,以可溶性Aβ1-42寡聚体为抗原,对抗体库进行4轮筛选,ELISA法筛选特异性识别Aβ1-42寡聚体的阳性克隆,将筛选到的阳性克隆B19转化至E coliHB2151菌,诱导表达可溶性scFv抗体.SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示可溶性scFv抗体获得了正确表达,且能够与Aβ1-42三聚体及纤维特异性结合,亲和力(Kd)为9×10-6 mol/L.Aβ1-42寡聚体特异性单链抗体的获得为老年性痴呆(AD)的治疗研究奠定了基础.     

人源性天然抗体库的构建及淀粉样蛋白Ab1-42寡聚体单链抗体的筛选和鉴定

本研究旨在利用噬菌体展示技术构建人源性天然抗体库,以可溶性Aβ1-42寡聚体对抗体库进行筛选获得针对低分子量Aβ1-42寡聚体的特异性单链抗体。利用RT-PCR法从10个健康人外周血淋巴细胞中得到全套人抗体VH和VL基因,经过重叠延伸PCR将VH和VL连接得到scFv片段,将scFv片段酶切后克隆至pCANTAB5E噬菌体载体,电转化TG1感受态菌,获得库容为2.5×109单链抗体库。经辅助噬菌体M13K07拯救,以可溶性Aβ1-42寡聚体为抗原,对抗体库进行4轮筛选,ELISA法筛选特异性识别Aβ1-42寡聚体的阳性克隆,将筛选到的阳性克隆B19转化至E.coli HB2151菌,诱导表达可溶性scFv抗体。SDS-PAGE及Western blotting分析结果显示可溶性scFv抗体获得了正确表达,且能够与Aβ1-42三聚体及纤维特异性结合,亲和力(Kd)为9×10-6 mol/L。Aβ1-42寡聚体特异性单链抗体的获得为老年性痴呆(AD)的治疗研究奠定了基础。     

抗TNF-α单链抗体噬菌体展示文库的建立和鉴定

应用噬菌体展示技术构建抗肿瘤坏死因子α(tumornecrosis factor α,TNF-α)单链抗体(single chain Fv,scFv)文库,从中筛选抗TNF-αscFv并进行鉴定.利用重组人TNF-α(rhTNF-α)免疫小鼠,分别扩增小鼠VH和VL基因,经重叠延伸反应将VH和VL基因拼接成scFv基因,以SfiⅠ/NotⅠ位点定向插入pCANTAB 5E噬菌粒载体,转化E.coli TG1,构建了库容为4.6×108的抗TNF-α单链抗体库.对抗体库进行3轮富集筛选后,ELISA检测阳性克隆的抗原特异性,取1株阳性克隆进行测序分析.结果表明,抗TNF-αscFv基因序列长774bp,编码258个氨基酸.将此阳性克隆转化E.coliHB2151,IPTG诱导可溶性scFv的表达,经SDS-PAGE和Western印迹分析,scFv的分子量约为28kD.经亲和纯化后的scFv可与rhTNF-α结合,并可中和由rhTNF-α引起的L929细胞毒性.本文利用噬菌体抗体库筛选到了高亲和力的抗TNF-αscFv,为研制临床免疫治疗的新型抗体奠定了实验基础.     

抗乙型肝炎病毒表面抗原T7噬菌体抗体库的构建

构建T7噬菌体单链抗体(scFv)库筛选抗乙型肝炎病毒表面抗原抗体.从抗-HBs阳性患者外周血淋巴细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA第1条链,PCR分别扩增抗体重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),经重叠延伸拼接(SOE)PCR组成scFv基因,并将其与T7噬菌体载体的2个臂相连接.体外包装后,在宿主菌BLT5403中,扩增重组噬菌体抗体库.以乙型肝炎病毒表面抗原进行4轮“吸附-洗脱-扩增”的筛选,酶免疫实验检测抗体活性.所建抗体库库容为1.53×107,扩增后初级库滴度为2.42×1010pfu/mL.以乙型肝炎病毒表面抗原筛选后抗体出现特异性富集,经酶免疫实验鉴定,得到2株与HBsAg抗原特异结合的噬菌体抗体,成功构建了抗HBsAg蛋白T7噬菌体抗体库.     

天然兔源噬菌体单链抗体库的构建与鉴定

目的:构建天然兔源噬菌体单链抗体库。方法:采用RT-PCR法从未免疫的兔子脾脏中克隆得到抗体重链可变区(VH)与轻链可变区(VL)基因,重叠PCR将VH和VL拼接成scFv片段,将scFv连接到噬菌粒pComb3XSS上,电转入XL1-Blue菌中,得到单链抗体库,并用此抗体库筛选抗肌酸激酶抗体。结果:构建了容量为4×108,基因重组率95%的单链抗体库,DNA指纹图谱显示抗体库多样性良好。以肌酸激酶为抗原,从该库中筛到3株抗肌酸激酶的抗体。结论:分析表明构建的天然兔源单链抗体库质量良好,可用于快速筛选、制备多种单链抗体。     

噬菌体抗体库的构建及抗乳腺癌细胞单链抗体的筛选

构建抗人乳腺癌细胞MCF 7的噬菌体单链抗体库 ,从中筛选MCF 7细胞特异性单链抗体。用MCF-7细胞免疫BALB C小鼠 ,取脾脏 ,提取总RNA ,用RT-PCR技术扩增小鼠抗体重链 (V_H)和轻链 (V_L)可变区基因 ,经重叠PCR(SOE-PCR) ,在体外将V_H和V_{L连接成单链抗体 (scFv)基因 ,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中 ,电转化至大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体超感染 ,构建噬菌体单链抗体库。从该抗体库中筛选特异性识别MCF-7细胞的噬菌体单链抗体 ,将表面展示单链抗体的单克隆噬菌体转化大肠杆菌TOP10进行可溶性表达。成功地构建了库容为12×10⁶ 的抗MCF-7乳腺癌细胞的单链抗体库 ,初步筛选到了与MCF 7细胞特异性结合的scFv,Westernblot检测表明 ,在大肠杆菌TOP10中实现了单链抗体可溶性表达}     

人源抗汉坦病毒核衣壳蛋白T7噬菌体抗体库的构建

构建人源T7噬菌体单链抗体(scFv)库筛选抗汉坦病毒核衣壳蛋白(NP)抗体。从肾综合征出血热恢复期患者外周血淋巴细胞中提取总RNA,反转录合成cDNA第一条链,PCR分别扩增抗体重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),经重叠延伸拼接(SOE)PCR组成scFv基因,并将其与T7噬菌体载体的2个臂相连接。体外包装后,在宿主菌BLT5403中,扩增重组噬菌体抗体库。以基因工程表达NP进行4轮“吸附-洗脱-扩增”的筛选,酶免疫实验检测抗体活性。所建抗体库库容为1.35×107,扩增后初级库滴度为2.12×1010pfu/mL。以NP抗原筛选后抗体出现特异性富集,经酶免疫实验鉴定,得到2株与NP抗原特异结合的噬菌体抗体。结果表明,研究成功构建了人源抗NP蛋白T7噬菌体抗体库。     

一种核糖体展示单链抗体文库的构建与鉴定

用柑桔溃疡病致病菌Xanthomonas axonopodis pv. citri（Xac）全菌免疫小鼠,提取小鼠脾细胞mRNA,RT-PCR扩增小鼠抗体重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）,采用linker (Gly4Ser)3连接VH和VL,构建用于核糖体展示方法筛选阳性单链抗体（scFvs）的文库。通过将scFv文库DNA转化大肠杆菌JM109,随机挑取克隆子测序以分析单链抗体文库的多样性。结果显示,用柑桔溃疡病菌免疫后的小鼠抗血清效价为2500倍左右,扩增的VH大小为350bp左右,VL的大小为650bp左右,linker连接后的单链抗体文库DNA大小为1200bp左右。测序结果显示,单链抗体文库多样性好。以Xac为靶,筛选到了抗Xac的特异性抗体,说明该抗体库可用于柑桔溃疡病菌单链抗体的筛选。     

抗EGFRvIII噬菌体抗体库的构建和筛选

目的：应用噬菌体展示技术筛选针对表皮生长因子受体突变体Ш (epidermal growth factor receptor variant type Ⅲ, EGFRvIII)的单链抗体 (single chain Fv, scFv)。方法：利用原核表达纯化的人EGFRvIIIex蛋白和高表达EGFRvIIIex的小鼠成纤维细胞系NIH3T3免疫小鼠,扩增VH和VL片段并拼装成scFv 基因,连接至噬菌粒pCANTAB 5E,电击转化Hpd3cells,构建噬菌体单链抗体库,并进行3轮富集筛选。在第4轮筛选时,采用了降低抗原浓度的方法。然后将筛选得到的阳性克隆测序分析,转化E.coli HB2151,IPTG 诱导可溶性scFv 的表达。结果：构建了库容为7.9×107 的噬菌体单链抗体库。经过第4轮低浓度抗原筛选,得到了较高亲和力的克隆。取单个阳性克隆测序分析结果表明,该抗EGFRvIII scFv 基因序列长807 bp,编码268个氨基酸。IPTG诱导后表达的可溶性scFv 可分别与纯化的EGFRvIIIex抗原以及细胞表面的EGFRvIIIex结合。结论：利用噬菌体抗体库筛选得到了高亲和力的抗EGFRvIII scFv,为开发针对EGFRvIII的抗体药物提供了靶向载体分子。     

抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库的构建及初步鉴定

目的：利用噬菌体展示技术构建抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库。方法：收集P3代培养的UC-MSCs免疫BALB/c小鼠,提取其脾细胞总RNA,RT-PCR扩增全套VH和VL基因片段,将其先后克隆入噬菌粒pSEX81中,构建成完整的噬菌体ScFv抗体库。结果:构建的噬菌体ScFv抗体库的库容为2×107cfu,ScFv插入重组率为93％,BstN1酶切图谱呈不同多样性。ScFv抗体库经3轮初步筛选后插入重组率达100％,3个克隆出现了相同的酶切图谱,并且随着筛选次数的增加,输出/输入比明显提高,这说明抗体库得到了特异性富集。结论：成功地构建了抗脐带间充质干细胞表面分子噬菌体ScFv抗体库,这为将来筛选特异性抗体和进一步用于间充质干细胞表面特异性分子研究奠定了坚实的基础。     

鼠源性人乳腺癌单链抗体库的构建与乳腺癌相关抗体的筛选

目的:获得乳腺癌的噬菌体呈现型单链抗体(scFv)库,筛选与乳腺癌细胞特异结合的抗体,为乳腺癌的诊断和治疗奠定基础。方法:用乳腺癌细胞系MCF-7、T47D、MDA-MB-435免疫BALB/c小鼠,取脾脏提取总RNA,用RT-PCR分别扩增抗体重、轻链可变区(VH和VL)基因,经Linker连接形成scFv基因片段。将scFv基因片段与噬菌粒载体pCANTAB5E的连接产物转化大肠杆菌TG1。用辅助噬菌体M13KO7进行超感染,获得重组噬菌体抗体。选用乳腺癌细胞系MCF-7和人正常肝细胞系HL02做正负差异的筛选细胞,通过5轮筛选,随机挑取克隆,经phage-ELISA筛选特异性结合MCF-7细胞的scFv。结果:构建了1个库容为1.3×106的单链抗体库。筛选到2株与MCF-7细胞有较高结合活性的噬菌体-单链抗体scFv-873和scFv-874。数据库搜索表明这2株单链抗体基因是与以往抗体序列不同的新基因。用Westernblot检测了这2株单链抗体在琥珀密码子非抑制型菌株TOP10中的表达情况。结论:筛选到2个与乳腺癌细胞结合特异性较好的单链抗体,为乳腺癌的诊断和治疗研究奠定了基础。     

抗松材线虫纤维素酶单链抗体库的构建及筛选

构建鼠源性松材线虫纤维素酶（Bursaphelenchus xylophilus cellulase, BXC）的噬菌体单链抗体库,从中筛选特异性BXC的单链抗体。以BXC为抗原免疫BALB/C小鼠,从脾脏提取总RNA,用RT-PCR技术扩增小鼠抗体重链（V_H）和轻链(V_L)可变区基因。经重叠PCR(SOE-PCR)在体外将V_H和V_L连接成单链抗体(scFv)基因,并克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E中,电转化至大肠杆菌TG1,经辅助噬菌体超感染,成功构建了库容为5×10⁴的Anti-BXC单链抗体库,并从该抗体库中初步筛选到了特异性识别BXC的噬菌体单链抗体scFv。将表面展示单链抗体的单克隆噬菌体转化大肠杆菌HB2151进行可溶性表达,SDS-PAGE及Western blot分析结果显示,可溶性scFv获得表达,且与BXC具有结合活性,为松材线虫的检验检疫以及病理学研究奠定了基础。     

抗EGFRvⅢ噬菌体抗体库的构建和筛选

目的:应用噬菌体展示技术筛选针对表皮生长因子受体突变体Ш(epidermal growth factorreceptor variant typeⅢ,EGFRvIII)的单链抗体(single chain Fv,scFv)。方法:利用原核表达纯化的人EGFRvIIIex蛋白和高表达EGFRvIIIex的小鼠成纤维细胞系NIH3T3免疫小鼠,扩增VH和VL片段并拼装成scFv基因,连接至噬菌粒pCANTAB5E,电击转化Hpd3cells,构建噬菌体单链抗体库,并进行3轮富集筛选。在第4轮筛选时,采用了降低抗原浓度的方法。然后将筛选得到的阳性克隆测序分析,转化E.coliHB2151,IPTG诱导可溶性scFv的表达。结果:构建了库容为7.9×107的噬菌体单链抗体库。经过第4轮低浓度抗原筛选,得到了较高亲和力的克隆。取单个阳性克隆测序分析结果表明,该抗EGFRvIII scFv基因序列长807bp,编码268个氨基酸。IPTG诱导后表达的可溶性scFv可分别与纯化的EGFRvⅢex抗原以及细胞表面的EGFRvⅢex结合。结论:利用噬菌体抗体库筛选得到了高亲和力的抗EGFRvⅢ scFv,为开发针对EGFRvⅢ...     

鼠源E型肉毒毒素免疫噬菌体单链抗体库的构建及筛选

目的:构建鼠源E型肉毒毒素(BoNT/E)免疫噬菌体单链抗体库,筛选BoNT/E特异性抗体。方法:从E型肉毒类毒素免疫小鼠的脾细胞中提取总RNA,反转录成cDNA,分别扩增出小鼠重链可变区基因和轻链可变区基因;通过重叠延伸PCR将重链可变区基因和轻链可变区基因组装成scFv基因,重组于噬粒pS100中,电转化大肠杆菌TG_1,合并所有克隆成初级库;随机挑取克隆进行核苷酸序列测定,对初级库序列多样性进行分析;在辅助噬菌体M_(13)K_(07)的拯救下,构建成scFv噬菌体抗体库;用纯化的BoNT/E对鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库进行3轮富集筛选,制备单克隆的噬菌体抗体颗粒进行酶联免疫吸附试验,阳性克隆进行核苷酸序列测定。结果:鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库的库容为7.09×10~7,随机挑取的20个克隆序列各不相同,序列正确率为85%,基本覆盖了IgHV、IgKV、IgLV的优势家族;纯化的BoNT/E作为抗原通过3轮筛选,噬菌体抗体富集了66倍,第3轮筛选后随机挑取90个克隆制备噬菌体抗体颗粒,酶联免疫吸附试验分析有88个呈现阳性反应,序列比对得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。结论:构建了库容量达7.09×10~7的鼠源BoNT/E免疫噬菌体单链抗体库,筛选得到了24个不同序列的BoNT/E特异性抗体。     

全人源抗肝癌噬菌体单链抗体库的构建与筛选鉴定

体外致敏并用EBV转化肝癌患者的PBMC．用PCR分别扩增VH和VL基因并组成ScFv基因．将ScFv基因与载体fuse5连接后,电击转化大肠杆菌MC1061,构建噬菌体呈现型ScFv库．用人肝癌细胞及人肝细胞对初级噬菌体抗体库进行亲和富集及phage-ELISA筛选．筛选获得的阳性克隆进行ELISA及免疫组化鉴定并测序．结果表明,经EBV转化的4例肝癌患者PBMC,ELISA检测均有抗肝癌抗体产生,经多次PCR,扩增出6种VH（γ、μ）和9种VL（κ、λ）基因,经连接组成54种ScFv基因．将ScFv基因与载体连接后,导入大肠杆菌MC1061,得到库容为1．0×10^8的初级噬菌体抗体库,全长ScFv基因的插入率为80％．用人肝癌细胞系HepG2和人肝细胞系QSG-7701对抗体库进行三轮正负淘选和富集后,从中随机挑取533个克隆进行ELISA筛选,得到179个阳性克隆,阳性率为33．6％．将179个阳性克隆进一步进行其他细胞系的鉴定,发现克隆A82对肝癌细胞系HepG2、人胚肾上皮细胞系HEK293呈强阳性反应,免疫组织化学结果显示与人肝细胞癌组织有特异性反应,而不与正常肝组织反应．且A82的相对亲和力为2．4mol／L,解离常数Kd为5．32×10^-9mol／L,显示其亲和力较高．对克隆A82进行测序分析,结果表明：A82全长742bp,含linker cDNA序列45bp,重链可变区基因与人胚系IgVH3-23有94.3％的同源性,轻链可变区基因与人胚系IgV4-2有94．9％的同源性,V．D．J分别属于VH3-23-D2-21-JH6-linker-V4-2-JL2．由上述结果可见,应用体外抗原致敏方法和EBV转化技术联合噬菌体抗体库技术,构建了库容量达1×10^8的全人源抗肝癌单链抗体库,通过细胞ELISA和免疫细胞化学鉴定,获得的噬菌体抗体克隆A82具有较强的特异性,为肝癌的临床诊断及导向治疗奠定了基础．     

核糖体展示口蹄疫单链抗体库的构建

目的:构建库容量大、多样性好的核糖体展示口蹄疫单链抗体(scFv)库。方法: 分离口蹄疫病毒免疫的兔脾细胞,提取总RNA,用RT-PCR扩增兔抗体的重链可变区(VH)基因和轻链可变区(VL)基因,同时扩增作为间隔区的兔抗体Ck基因;采用重叠延伸PCR (简称SOE-PCR)技术连接VH-VL基因,同时引入T7启动子和核糖体结合位点序列,体外构建核糖体展示scFv库模板,连接pMD18-T载体转化E.coli DH5α大肠杆菌,挑取阳性克隆测序以鉴定scFv组装。结果:成功构建了库容量达8.21×10¹³的兔源口蹄疫核糖体展示scFv库。结论: 构建的大容量兔源性口蹄疫核糖体展示抗体库可以成为进一步筛选特异性口蹄疫单链抗体的实验平台,为开发诊断性口蹄疫单链抗体奠定了很好的实验基础。     

一株针对人EGFR的单链抗体克隆与哺乳细胞表达

目的:制备特异性抗人表皮生长因子受体(EGFR)的单链抗体(sc Fv),鉴定其生物学活性,为进一步研究基于单链抗体的免疫治疗奠定基础。方法:从分泌抗人EGFR单克隆抗体的杂交瘤细胞系提取总RNA,利用5'RACE技术扩增轻链和重链可变区(VL、VH)基因,构建具有VL、VH基因的单链抗体基因,并将构建的单链抗体基因克隆到真核细胞表达载体pc DNA3.1中进行表达和鉴定。ELISA鉴定单链抗体对抗原的特异性;Fortebio检测抗原抗体间的亲和力,流式细胞术检测单链抗体结合肺癌细胞系天然EGFR的功能活性。结果:获得唯一的轻重链可变区序列VL、VH,成功构建EGFR-sc Fv,特异性与天然EGFR蛋白结合,亲和力达3.22×10-9mol/L。结论:成功构建了抗人EGFR单链抗体,为肺癌免疫导向治疗研究奠定了基础。     

从免疫及天然噬菌体抗体库中筛选抗rP27Kip1单链抗体的研究

用重组p27Kip1蛋白(rP27Kip1) 免疫小鼠,从免疫和未经免疫的小鼠脾脏抽提mRNA并扩增小鼠H链(H链)及L链(L链)基因,分别组装成单链可变区片段(ScFv)基因,构建噬菌体免疫抗体库及天然抗体库. 文库仅经一轮抗原-抗体亲和筛选后,用TaqⅠ/HinfⅠ酶切分析转化子. 获自免疫抗体库的64个克隆中,有11个克隆的酶切片段相同,而天然抗体库的64个克隆的片段则都彼此不同,但有1个克隆的酶切片段与免疫抗体库的11个克隆酶切片段相同. 将这些酶切图谱相同的重组片段分别克隆入原核表达载体pET28b(+),并在大肠杆菌(E. coli)中表达,表达产物经ELISA分析,证实可特异结合rP27Kip1抗原,一方面说明在抗体筛选过程中辅以酶切图谱分析,可以有效提高筛选效率,另一方面,也说明从噬菌体抗体库筛选特异性抗体是制备单克隆抗体(McAb)的理想途径之一.     

抗FKBP52人源单链抗体的筛选及其完整抗体真核表达载体的构建

目的:从大容量天然噬菌体抗体库中筛选抗FKBP52人源单链抗体,并进一步构建其真核表达载体。方法:以FKBP52为抗原,通过吸附、扩增、洗脱等过程,从大容量天然噬菌体抗体库中筛选特异性单链抗体,采用ELISA方法进行特异性测定,采用生物膜干涉方法测定亲和力,再经同源重组方法构建完整抗体的真核表达载体,通过PCR及序列测定对构建的载体进行验证。结果:经过4轮筛选,获得15种与FKBP52特异结合的噬菌体抗体,其中7种得到可溶性表达;序列分析表明,7种单链抗体重链可变区分属VHⅠ、VHⅢ和VHⅣ亚群,轻链可变区分属VκⅠ、VκⅢ和VλⅠ亚群;特异性结合活性较好的4株抗体的亲和常数分别为9.723×10-8、3.500×10-8、1.203×10-8和5.323×10-8;将亲和力较好的一株单链抗体轻、重链可变区基因分别拼接到含有人κ及Ig G1恒定区基因的p CMV-L和p CMV-H真核表达载体中。结论:筛选获得多株人源抗FKBP52单链抗体,并构建了完整抗体的真核表达载体。