抗IL-5纳米抗体筛选及活性检测

白介素-5(IL-5)是一种同源二聚体细胞因子,是嗜酸性粒细胞(eosinophilic, EOS)增殖、活化和成熟的重要调节因子。抗IL-5单克隆抗体能阻断IL-5与IL-5受体亚单位α(IL-5Rα)结合,已成功用于治疗嗜酸性粒细胞哮喘。目前上市的单克隆抗体药物需要反复注射给药,严重影响了患者的依从性,而且注射给药的全身暴露率高。为获得适合吸入给药的抗体,在羊驼天然库中通过3轮淘选,挑取单克隆通过Phage ELISA初筛,共获得461个阳性克隆,其中50个为序列独特的分子,最终选择30个分子进行重组表达纯化。通过ELISA结合、ELISA阻断、FACS阻断、TF-1增殖抑制等实验对候选抗体进行体外活性检测,成功获得一个具有阻断IL-5和IL-5Rα结合的纳米抗体AIL-A96-Fc。通过与人和猴IL-5的ELISA结合实验表明,该分子具有良好人猴交叉活性,而且在FACS阻断实验和ELISA阻断实验中,AIL-A96-Fc表现出良好的阻断效果。该开发方法不仅提供了一个靶向IL-5的候选纳米抗体AIL-A96-Fc,也为后续开发更多靶向IL-5的候选纳米抗体提供了指导意义。     

人源抗ICAM-1单链抗体的制备及其生物学活性鉴定

利用噬菌体展示技术筛选特异性人源抗ICAM-1单链抗体（Anti-human ICAM-1 scFv）并进行生物学活性鉴定。应用Tomlinson I+J噬菌体抗体库,以P1抗原肽为包被抗原,经过4轮“吸附-洗脱-扩增”进行亲和富集筛选。以PCR反应、ELISA抗原交叉反应和Dot blotting实验进行阳性克隆的鉴定。scFv经原核表达和分离纯化后,以Western blotting实验、竞争ELISA实验和细胞黏附抑制实验对其生物学活性进行初步鉴定。Tomlinson I+J噬菌体抗体库经4轮亲和富集筛选,利用ELISA方法成功筛出4株阳性克隆。通过PCR鉴定反应、ELISA抗原交叉反应和Dot blotting实验,最终获得了1株既能与P1抗原肽特异结合又能与人ICAM-1抗原特异结合的阳性克隆J-A1。对scFv进行原核表达和亲和层析后获得了高纯度的目的蛋白。竞争ELISA实验和细胞黏附抑制实验证实纯化的scFv具有良好的亲和活性和抗细胞黏附活性。文中成功利用噬菌体展示技术筛选到特异性人源抗ICAM-1 scFv,为进一步探索该抗体在炎症相关性疾病治疗中的应用奠定了基础。     

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。     

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．     

噬菌体展示筛选得到一种能修饰nNOS活性的多肽

多种疾病的病理过程涉及脑型一氧化氮合酶（nNOS）的活性改变。为了寻找特异的nNOS调控分子,将nNOS的钙调素结合区在大肠杆菌（E. coli）中表达,表达蛋白经纯化后作为靶分子用于12肽噬菌体展示库筛选,得到10个对nNOS具有特异性抑制作用的克隆。DNA测序显示一个氨基酸共同序列：KPHHHPMPPQVS,将其命名为NPI。合成的NPI多肽对从小鼠脑新鲜制备的nNOS具有抑制作用（抑制率为25%-35%）,而对失去部分活性的nNOS却表现为剂量依赖的恢复活性效应。本文结果提出一种研发nNOS调节药物的新方法-噬菌体展示技术,同时NPI对nNOS活性的双向调节功能也为认识机体自身nNOS活性的调控过程提供新的启示。     

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。     

人源天然ScFv噬菌体抗体库的构建及鉴定

噬菌体抗体库技术是获得治疗性抗体的一条重要途径。以20份健康人外周血为样本,通过提取淋巴细胞、逆转录－PCR（RT PCR）、抗体可变区基因的扩增、重叠PCR获得单链抗体（ScFv）基因,将ScFv克隆入噬粒载体,通过近300次的电转化获得了库容量为1.3×109的全人源天然ScFv噬菌体抗体库。通过随机挑克隆测序和用5种不同抗原筛选对抗体库进行了初步验证。随机测序表明抗体库具有较好的多样性,用5种不同抗原对其进行筛选,均获得了特异性噬菌体抗体的不同富集,表明成功构建了一个多样性良好的人源天然ScFv噬菌体抗体库。     

应用噬菌体抗体库技术制备特异抗人纤维蛋白鼠单链抗体

应用Pharmacia公司的重组噬菌体抗体系统,从经过人交联纤维蛋白特异抗原D二聚体(DD)免疫过的鼠脾细胞mRNA中构建出组合单链抗体(ScFv)cDNA文库。文库cDNA克隆到噬菌粒载体pCANTAB5E,转化大肠杆菌TG1,得到2.5×10~5个氨苄抗性菌落。通过噬菌体表面呈现,用DD对表达的重组噬菌体单链抗体文库进行三轮亲和富集获得一株特异抗DD的噬菌体单链抗体(ScFvA11)。经Phage-ELISA鉴定,呈现在噬菌体表面的ScFvA11与DD结合的ELISA阳性滴度小于10~7tfu/ml,而与人纤维蛋白原结合的ELISA滴度大于10~(10)tfu/ml,两者相差1000倍以上。表明ScFvA11具有较好的DD结合特异性。经序列分析,ScFvA11cDNA全长729bp,其中Vh基因354bp,编码118个氨基酸;Vl基因327bp,编码108个氨基酸;Vh与Vl之间为(Gly_4Ser)_315个氨基酸连接肽。     

抗整合素β3胞外区噬菌体抗体库的构建及筛选

用RT-PCR的方法从人胶质瘤BT-325细胞中扩增人整合素β3胞外区,并克隆到载体pET-24a中构建表达载体.表达的人整合素β3胞外区经变性、复性和纯化后免疫BALB/c小鼠,提取脾脏总RNA,用RT-PCR技术扩增小鼠抗体重链(VH)和轻链(VL)可变区基因,经重叠PCR(SOE-PCR)将VH和VL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TGl,经辅助噬菌体M13KO7超感染,构建噬菌体单链抗体库.通过淘选从该抗体库中筛选特异性识别人整合素β3胞外区的噬菌体单链抗体.结果表明,成功构建了库容为2.6×106的抗人整合素β3胞外区的单链抗体库,初步筛选到了与人整合素β3胞外区特异性结合的单链抗体.     

全人源抗结肠癌噬菌体单链抗体库的构建及筛选鉴定

采用体外致敏法和EBV转化技术联合噬菌体展示技术构建噬菌体呈现型单链抗体库.从中筛选获得阳性克隆,并进行ELISA、免疫组化及测序鉴定.结果得到了库容为4.0×109的初级噬菌体抗体库,全长ScFv(Single-chain Fv)基因的插入率为90%.筛选获得两个克隆对HT-29呈强阳性反应,而与HFF等人正常细胞系呈弱阳性或阴性反应.免疫组织化学鉴定表明克隆F12与结肠癌组织和结肠癌旁组织阳性率的差别有统计学意义.由上述结果可见构建库容量达4.0×109的全人源抗结肠癌噬菌体单链抗体库是完全可行的,经筛选及鉴定获得了特异性较强的噬菌体克隆,为结肠癌的临床导向诊断和治疗奠定了基础.     

噬菌体展示技术构建和表达抗人整合素β1单链Fv抗体

整合素（Integrins）是细胞膜蛋白的组成成分,它们是一类细胞粘附分子,并与形态形成的调节密切相关。整合素在细胞与细胞之间,细胞与基质之间的粘附中发挥着重要的作用。本研究通过选择使用鼠抗人整合素β1抑止性单克隆抗体和刺激性单克隆抗体,利用噬菌体展示,成功地构建了单链Fv抗体（scFv）,并对其与整合素β1的结合,选择最佳的可溶性抗体的生产条件等诸方面,进行了应用性研究,同时,也应用链转换（Chain shuffling）试图改变抗体亲和力进行了探索性的试验。     

从构建的噬菌体抗体库中筛选抗甲肝人单抗

用固相化甲肝抗原,对所构建的噬菌体抗体库进行了3轮淘筛。第3轮淘筛后洗脱下来的噬菌体,较第l轮增加了近100倍。含有抗体重链基因和轻链基因的重组克隆．也由淘筛前的25％增至100％。说明甲肝抗原对抗体库的淘筛,富集了表面呈现甲肝人单抗的噬菌体。经夹心ELISA法筛选到抗甲肝病毒噬菌体抗体,并以竞争抑制实验进一步证实了这些抗体的特异性。     

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.     

一种从抗狂犬病病毒噬菌体抗体库中筛选和验证中和抗体的方法

目的建立一种从噬菌体库抗体库中高效筛选和验证抗狂犬病病毒中和抗体的方法。方法①定性分析:从经过灭活的CVS-11筛选噬菌体抗体库中挑取单克隆于96孔板中培养,制备噬菌体抗体,取培养上清进行快速荧光灶抑制试验(rapid fluorescent focus inhibition test, RFFIT),选择可明显抑制病毒感染的克隆测序,获得具有中和活性的抗体可变区序列;②定量分析:挑选有中和活性的克隆,重新制备噬菌体抗体颗粒,纯化后进行RFFIT分析;扩增抗体可变区基因,构建真核瞬时表达质粒。瞬转HEK-293 EBNA1细胞,培养上清经Mabselect SuRe亲和纯化后测定抗体比活。结果定性分析获得的噬菌体抗体颗粒与全分子抗体体外中和活性显著相关;剔除低活性序列后,活性高于0.5 IU/mL的噬菌体抗体颗粒与其全分子抗体体外中和活性之间无显著相关;所有纯化后噬菌体抗体颗粒活性>0.5 IU/mL的序列其全分子抗体体外中和活性均>500 IU/mg。结论构建了一种从抗狂犬病病毒噬菌体库中高效筛选、验证中和抗体的方法。     

人源天然抗TNF-α ScFv抗体的筛选及性质分析

目的以人肿瘤坏死因子(human tumour necrosis factor-α,human TNF-α)为靶抗原,从构建好的人源天然单链抗体(single-chain antibody fragment,ScFv)噬菌体抗体库中筛选对应的ScFv抗体,验证其中和活性后测定动力学常数(kinetic dissociation,KD)。方法以TNF-α梯度稀释后包被免疫管,对人源天然ScFv噬菌体抗体库进行3轮吸附-洗脱-扩增的富集筛选,制备TNF-α单克隆噬菌体抗体颗粒,经ELISA试验筛选阳性克隆后测序并分析;将正确的阳性抗体序列亚克隆到pET-26b表达载体上,原核表达后用Ni Sepharose 6 Fast Flow介质进行纯化;用MTT比色法对筛选的ScFv进行中和活性验证,并测定其中和抗体的KD。结果通过3轮筛选共得到18个正确的抗体氨基酸序列,对其原核表达及纯化后得到的6株可溶性表达的抗TNF-αScFv进行中和活性验证,并对其中有中和活性的4株ScFv抗体测定KD。结论从人源天然ScFv噬菌体抗体库中成功地筛选出4株抗人TNF-α的ScFv中和抗体,其中1株ScFv抗体的KD为4.80×10~(-8),细胞毒中和率达到48.9%,达到了药用级抗人TNF-α中和抗体的研发要求,为全分子抗体药物的构建及稳定细胞株的筛选奠定了一定的基础。     

从大容量噬菌体抗体库中筛选抗Acr蛋白人源单链抗体

目的:从天然的大容量噬菌体抗体库中筛选特异的抗结核分枝杆菌晶体蛋白( alpha-crystallin Acr)的人源抗体.方法:以结核分枝杆菌Acr蛋白包被免疫管,通过对噬菌体抗体库进行4轮“吸附-洗脱-扩增”的过程从大容量抗体库中筛选特异性抗结核分枝杆菌Acr蛋白的抗体,并对可变区序列进行了测序分析.将特异性的噬菌体抗体感染HB2151菌,经IPTG诱导表达,制备了抗结核分枝杆菌Acr蛋白的可溶性单链抗体;对其序列和抗原结合活性进行分析鉴定.结果:经过4轮筛选,获得了43个与结核分枝杆菌Acr蛋白结合的阳性克隆,其中29个特异结合的克隆;测序分析有26不同的可变区片段;通过可溶性单链抗体(scFv)表达筛选到14株特异性结合Acr蛋白的可溶性单链抗体克隆;经过基因测序,分析了可变区基因的亚群.成功制备了可溶性单链抗体.Westren blotting分析证实筛选的人源单链抗体能与天然蛋白结合.结论:利用单链大容量抗体库获得抗结核分枝杆菌Acr蛋白的噬菌体抗体并且成功制备抗结核分枝杆菌Acr天然蛋白的可溶性单链抗体,为今后的研究和应用奠定基础.     

人源单克隆抗人免疫缺陷病毒1型抗体Fab段基因的获得

应用噬苏体抗体库技术有效地筛选出了多株抗ＨＩＶ－１人源单克隆抗体。以逆转录聚合酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ）从ＨＩＶ－１感染者外周血淋巴细胞中扩增抗体轻重链可变区基因,插入载体ｐＣＯＭＢ３,建立噬菌体抗体库。分别以ＨＩＶ－１ｇｐ１２０和ｇｐ１６０为固相抗原,经过多轮筛选,从中获得了多株抗ＨＩＶ－１ｇｐ４１、ｇｐ１２０和ｇｐ１６０的单克隆抗体Ｆａｂ段基因。抗ＨＩＶ特异性噬菌体抗体随抗体库的筛选高度富集,抗     

具有高亲和力和稳定性的人源性抗PD-L1二硫键稳定Diabody的制备

目的：对天然噬菌体抗体库进行筛选并对抗体进行体外亲和力成熟,获得高亲和力人源性抗PD-L1抗体,然后对该抗体进行二硫键稳定改造,获得具有高亲和力和稳定性的人源性抗PD-L1的二硫键稳定Diabody。方法：首先以PD-L1重组蛋白为抗原在天然噬菌体Fab抗体库中筛选Fab抗体,其次分析结合能力较好的抗PD-L1的Fab抗体可变区基因中的热点,通过对轻链、重链CDR3区的7处热点随机突变构建噬菌体抗体突变库,从中筛选出亲和力得到提高的抗体。最后在抗体骨架区引入两个二硫键,构建二硫键稳定的抗PD-L1的ds-Diabody,并在毕赤酵母GS115中进行表达。结果：该方法筛选获得了6株特异性抗PD-L1噬菌体Fab抗体,对结合能力较好的其中一株抗体CDR3区的热点进行随机突变,成功构建库容为1.14×10⁸ CFU/mL的噬菌体抗体突变库,并从中筛选出亲和力提高约6倍的噬菌体抗体突变株。对该抗体骨架区进行二硫键引入,成功构建与表达二硫键稳定的ds-Diabody。结论：构建的ds-Diabody比Fab抗体与PD-L1结合亲和力高、稳定性好,为药物开发、肿瘤治疗等研究P...     

半合成抗体库的构建及抗Tie2 Fab抗体的筛选

构建一个半合成抗体库 ,不经免疫制备人源抗Tie2Fab抗体。通过RT PCR方法 ,从人脐带血淋巴细胞总RNA扩增轻链基因及重链VH段基因 ,将轻链基因插入pCOMb3载体中 ,得人轻链质粒库 ;从HBsAb的Fd段基因制备含有不同长度随机化CDR3的FR3 CDR3 J CH1片段 ,然后将VH段基因与随机化的CDR3融合 ,得到Fd基因片段 ,再将其插入轻链质粒库中 ,得半合成人Fab质粒库。通过多次建库 ,获得总容量为 2× 1 0 7的半合成抗体库。其Fd段和轻链基因的重组率为 5 0 %。经 3轮淘洗 ,从噬菌体抗体库中筛选到与Tie2抗原特异结合的噬菌体克隆。测序确定抗体基因序列     

抗呼吸道合胞病毒融合蛋白单链抗体的筛选及初步鉴定

目的：从大容量噬菌体抗体库中筛选人源性抗呼吸道合胞病毒F蛋白的单链抗体。方法：以RSV F蛋白为靶抗原,通过“吸附-洗涤-洗脱-扩增”过程从天然人源性噬菌体抗体库中筛选特异性抗F蛋白单链抗体。5轮筛选后,单克隆经ELISA检测,阳性克隆进行核酸序列分析,并将阳性克隆噬菌体感染E.coli HB2151,经IPTG诱导,制备抗RSV F蛋白的可溶性单链抗体,并进行Western及Dot blot分析。结果：经过筛选,获得了18株能与F蛋白特异性结合的阳性克隆,取OD值最高的克隆E4经测序并检索Kabat数据库分析,显示其基因与人免疫球蛋白可变区基因具有高度同源性,Western及Dot blot分析表明为单链抗体。结论：利用天然人源性噬菌体抗体库技术制备出高特异性的人源性抗RSV F蛋白单链抗体。