肝癌特异性鼠源及人源化单链抗体基因的克隆与表达

为探讨肝癌特异性鼠源及其人源化单链抗体基因的表达策略并比较二者的结合能力,在3种载体中分别以融合、分泌及胞内表达的方式进行了研究;对复性后的单链抗体以抗原捕获ELISA法进行检测。结果表明,在3种载体中表达的鼠源及人源化单链抗体都是包含体,诱导物浓度及培养温度不影响表达形式;抗原捕获细胞ELISA表明人源化的单链抗体和鼠源单链抗体有相近的抗原结合能力。结论是:在大肠杆菌中表达的基因工程单链抗体的可溶性可能主要由自身氨基酸一级序列决定;先前的设计所采取的人源化方案没有影响到鼠源抗体的CDRs的天然构象,表达的人源化单链抗体提供了免疫原性评价及临床应用的基础。     

肝癌特异性鼠源及人源化单链抗体基因的构建及在大肠杆菌中的表达

为探讨一株肝细胞癌特异性鼠源及其人源化单链抗体基因在大肠杆菌中的可溶性表达策略并比较二者对抗原的结合能力,在三种载体中分别以融合、分泌及胞内表达的方式进行了研究,表达产物均以包涵体形式存在;对复性后的单链抗体以细胞ELISA及竞争抑制流式细胞仪法进行检测,表明人源化单链抗体和鼠源单链抗体有相近的抗原结合能力。结论是：在大肠杆菌中表达的基因工程单链抗体的可溶性可能主要由自身氨基酸一级序列决定;先前的设计所采取的人源化方案没有影响到鼠源抗体的CDR的天然构象,表达的人源化单链抗体提供了免疫原性评价及临床应用的基础。     

人源抗狂犬病毒单链抗体基因原核表达质粒的构建及高效表达

在原核系统中高效表达抗狂犬病毒单链抗体scFv41,以便进一步研究其生物学功能,预测临床应用前景。以重组质粒pCANTABscFv41为模板,PCR扩增带NcoI和NotI位点的scFv41基因,克隆入原核表达载体pET-22b( ),酶切鉴定重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达。竞争ELISA检测表达蛋白的特异结合活性。酶切鉴定证实scFv41基因已插入原核表达载体pETl-22b( ),重组表达质粒pET-scFv41在大肠杆菌BL21(DE3)中获得了高效表达,表达量约占菌体蛋白总量的30％。竞争ELISA检测结果表明scFv41表达蛋白可特异抑制抗狂犬病毒IGY与狂犬病毒的特异性结合。该实验为进一步研究scFv41的生物学特性和免疫保护作用,及基因工程抗体的制备奠定了基础。     

特异性肝癌细胞结合单链抗体的筛选及克隆表达

用人肝癌细胞系SMMC7721免疫小鼠,提取脾细胞总RNA,构建单链抗体库,从中筛选到1个与人肝癌细胞系HepG2特异性结合的噬菌体－单链抗体。此单链抗体与HepG2细胞结合滴度比正常肝细胞低100倍以上。构建表达质粒pTrx-scFv5-56,单链抗体scFv5-56在大肠杆菌BL21（DE3）中成功地进行了可溶性表达。     

血管内皮生长因子特异性鼠源单链抗体的人源化

以抗体阻断血管生成信号来治疗实体肿瘤显示了很好的前景,但鼠源抗体首先必须经人源化改造以降低其免疫原性才能应用于人体。本研究以同源模建预测了一体人血管内皮生长因子（VEGF）特异性鼠源单链抗体E11的三维结构,以结构数据为基础并采取单个最相似框架区替代法对其进行人源化设计;合成并组装了人源化单链抗体基因并在大肠杆菌中表达,包含体形式的产物以凝胶柱色谱法复性,经ELISA检测表明,人源化后的单链抗体保持了与天然VEGF结合的活性,表明采取的人源化路线具有可行性。     

抗人黑色素瘤单链抗体基因在大肠杆菌中的融合表达

应用RT-PCR技术从分泌抗人黑色素瘤单克隆抗体的杂交瘤细胞HB8760中克隆了抗体轻、重链可变区基因,用(Gly₄Ser)₃连接肽基因将V_H、V_L连接成ScFv基因,并进行了序列测定。ScFv基因全长927bp,其中VH基因长360bp,编码120个氨基酸,V_L基因长324bp,编码108个氨基酸。在大肠杆菌融合表达载体pGEX-4T-1中表达了GST-ScFv融合蛋白,表达产量占菌体总蛋白的29%。凝血酶消化后的产物具有黑色素瘤细胞结合活性。     

人源化鼠抗人纤维蛋白单链抗体-尿激酶融合蛋白在大肠杆菌中的功能性表达

尿激酶是目前临床上广泛使用的一种有效的溶栓制剂 ,但由于尿激酶缺乏对血栓的特异亲和性 ,导致临床上尿激酶的使用剂量较大 ,容易出现全身性出血等副作用。因而开发对血栓特异的导向溶栓制剂是目前溶栓药研制的一个重要方向。本实验室在以前的工作中 ,利用噬菌体表面呈现技术 ,筛选到一种对人纤维蛋白特异的鼠单链抗体[1 ] ,在对该鼠抗体可变区进行结构模建的基础上[2 ] ,对其进行了人源化改造和体外亲和力成熟 ,得到亲和力和特异性较鼠抗体更好的人源化单链抗体[3 ] 。为研制导向溶栓制剂 ,本实验室构建了人源化单链抗体 低分子量尿激酶的…     

人源化抗肝癌单链抗体与牛蛙核糖核酸酶融合基因的构建及表达

利用RT-PCR的方法从牛蛙肝脏中克隆牛蛙核糖核酸酶(RC—RNase)基因并进行序列测定;将人源化抗肝癌单链抗体(scFv)基因与RC—RNase基因相连接,制备scFv—RC—RNase融合基因表达质粒,转化大肠杆菌B121(DE3),用IPTG诱导进行表达。以SDS-PAGE和免疫印迹法对表达产物进行分析鉴定。序列分析表明,扩增出的RC—RNase基因片断大小约为405bpc,经SDS—PAGE和免疫印迹分析显示,scFv—RC—RNase融合基因表达质粒在大肠杆菌中的诱导表达产物出现相对分子质量约为38000的一条新生蛋白带,与预期结果相符。融合蛋白表达量占菌体总蛋白量的18．5％,主要以包涵体形式存在。表明成功地构建了抗肝癌scFv—RC—RNase融合基因,并在大肠杆菌中获得有效表达,为进一步进行肝癌的导向治疗研究奠定了基础。     

抗甜菜坏死黄脉病毒单链抗体表达载体的构建及其表达

用ＰＣＲ方法以分泌抗甜菜坏死黄脉病毒（ＢＮＹＶＶ）单克隆抗体的杂交瘤细胞的基因组为模板,扩增了编码ＢＮＹＶＶ单抗的重链可变区（ＶＨ）基因。测序表明,该ＶＨ序列属于小鼠ＩＩ（Ａ）亚类,全长为３６０ｂｐ,编码１２０个氨基酸。将其和先前克隆的轻链基因分别插入到一个含有连接ＶＨ和ＶＬ基因的连接序列的质粒之中,构建成单链抗体（ｓｃＦｖ）基因的表达载体ｐＴＣｓｃＦｖ。将质粒在大肠杆菌中表达,ＥＬＩＳＡ法检测出     

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.     

Mn-SOD与抗癌胚抗原单链抗体基因的融合及高效表达

将Ｍｎ－ＳＯＤ与抗癌胚抗原（ＣＥＡ）单链抗体基因（Ｓｃ－Ｆｖ ｇｅｎｅ）融合,重组到含Ｔ７启动子的表达载体ｐＥＴ－２２ｂ（＋）中,构建表达质粒ｐＥＴＭｎ－ＳＯＤ－ＳｃＦｖ,并转化大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）,进行高效表达,表达物占菌体可溶性总蛋白的２４％。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和蛋白质和迹图谱显示表达物分子量为４５ｋＤ与融合基因编码蛋白质的理论值相符。该蛋白质在大肠杆菌中为泌型表达有利于纯化。ＲＩＡ测定表     

抗SARS 人源单链抗体H12的表达及复性

从SARS免疫抗体库获得的一株抗SARS-CoV人源单链抗体H12,亟待鉴定.为了快速制备大量具有生物活性的单链抗体H12,构建了pET28a-H12原核高表达载体,表达量占菌体总蛋白质30%以上.采用稀释复性和分子筛柱复性两种方法对包涵体蛋白进行复性与纯化,结果显示两种方法都能使得单链抗体复性.与稀释复性法相比,柱复性效果更好,其抗原结合活性是稀释复性法的1.51倍.柱复性后的单链抗体亲和力测定的解离常数Kd为73.5nmol/mL.为进一步研究单链抗体H12的功能奠定了基础.     

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．     

Generic Approach for the Generation of Stable Humanized Single-chain Fv Fragments from Rabbit Monoclonal Antibodies

Despite their favorable pharmacokinetic properties, single-chain Fv antibody fragments (scFvs) are not commonly used as therapeutics, mainly due to generally low stabilities and poor production yields. In this work, we describe the identification and optimization of a human scFv scaffold, termed FW1.4, which is suitable for humanization and stabilization of a broad variety of rabbit antibody variable domains. A motif consisting of five structurally relevant framework residues that are highly conserved in rabbit variable domains was introduced into FW1.4 to generate a generically applicable scFv scaffold, termed FW1.4gen. Grafting of complementarity determining regions (CDRs) from 15 different rabbit monoclonal antibodies onto FW1.4 and their derivatives resulted in humanized scFvs with binding affinities in the range from 4.7 × 10⁻⁹ to 1.5 × 10⁻¹¹ m. Interestingly, minimalistic grafting of CDRs onto FW1.4gen, without any substitutions in the framework regions, resulted in affinities ranging from 5.7 × 10⁻¹⁰ to <1.8 × 10⁻¹² m. When compared with progenitor rabbit scFvs, affinities of most humanized scFvs were similar. Moreover, in contrast to progenitor scFvs, which were difficult to produce, biophysical properties of the humanized scFvs were significantly improved, as exemplified by generally good production yields in a generic refolding process and by apparent melting temperatures between 53 and 86 °C. Thus, minimalistic grafting of rabbit CDRs on the FW1.4gen scaffold presents a simple and reproducible approach to humanize and stabilize rabbit variable domains.     

卵巢癌抗独特型单链抗体3D_5ScFv的高效表达

对 3D5卵巢癌抗独特型单链抗体进行原核系统的高效表达 .采用DNA重组技术 ,将 3D5ScFv克隆到原核表达载体pTMF中 ,重组质粒转化大肠杆菌BL2 1(DE3) ;IPTG诱导表达 ,SDS PAGE鉴定蛋白质的分子量约为 2 8kD ;通过直接ELISA、竞争抑制实验和Western印迹分别检测其活性 .3D5ScFv以包涵体的形式获得高效表达 ,占菌体总蛋白 36 % ,变性复性后蛋白的纯度大于 90 % ,表达蛋白能与卵巢癌抗体OC12 5特异性结合 ,并能有效抑制卵巢癌抗原CA 12 5与卵巢癌抗体OC 12 5的特异性的结合 .3D5ScFv在原核系统中获得了高效表达 ,并具有较好的活性 ,为抗独特型抗体的人源化改造提供必要的元件     

抗CD3/抗CD20双特异性单链抗体的表达、鉴定及活性分析

设计并合成多个60bp左右的DNA小片段 ,经重叠延伸PCR扩增获得1640bp的抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体完整基因片段 ,将其克隆入真核定点表达载体pcDNA5 FRT中 ,脂质体法转染Flp-In^TM CHO细胞 ,获得稳定表达细胞株 ,目的蛋白在上清中的表达量约为 300μg/L。采用Ni_NTA柱对其进行了纯化 ,经SDS-PAGE蛋白电泳及Western-blot分析结果表明 ,含组氨酸标签的目的蛋白的分子量约为 70kD ,与预期结果一致。活细胞间接免疫荧光实验和玫瑰花环实验证明抗CD3抗CD20双特异性单链抗体具有与Ramous(CD20+)及Jurkat(CD3+)细胞特异性结合的活性。光学显微镜下可以观察到抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体可以有效介导人外周血淋巴细胞裂解B淋巴瘤细胞Ramous。以上工作为进一步了解抗CD3 抗CD2 0双特异性单链抗体的体内体外生物学活性奠定了基础。