抗血管内皮生长因子受体2双价单链抗体的构建表达及其活性研究

为了竞争性抑制血管内皮生长因子(VEGF)与其受体(VEGFR-2)的结合,构建表达了能够与VEGFR-2胞外3区(KDR3)特异结合的双价单链抗体(bivalent single-chain Fv,BsFv),并鉴定其生物活性。以KDR3特异结合单链抗体AK404(scFv AK404)基因为模板,设计引物引入中间连接肽(G₄S)₃连接两个scFv片段,将其克隆入原核表达载体pET22b,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,表达产物依次经过镍柱亲和层析纯化和透析复性;基于生物膜层表面干涉技术(Bio-Layer Interferometry,BLI)技术的体外亲和力监测实验和VEGF诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖实验鉴定表达产物与KDR结合的活性。酶切鉴定和DNA测序结果表明BsFv构建成功;SDS-PAGE显示37 ℃下1 mmol/L IPTG诱导细菌6 h获得包涵体,经镍柱亲和层析纯化和透析复性得到纯度为90%的BsFv;经Western blotting鉴定为目的蛋白;体外结合实验表明:BsFv特异性结合KDR胞外3区的亲合力约为单价抗体AK404的2倍;内皮细胞增殖抑制实验表明:BsFv可剂量依赖性地抑制HUVEC细胞增殖,且其抑制效果强于AK404。上述结果表明:BsFv在抗血管生成活性方面比其scFv具有明显优势,为进一步用于抗血管生成抗肿瘤治疗和肿瘤诊断奠定了基础。