南方医科大学：《抗体工程》课程教学资源（讲稿）抗体基因的钓取和人源化改造（鼠抗体的人源化改造）

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抗体的人源化改造 检验与生物技术学院 陈瑶 2024

01 基因工程抗体的概述 02 鼠抗体的人源化改造 目录 03 抗体库技术 04小型化及功能改造

目录 01 基因工程抗体的概述 02 鼠抗体的人源化改造 03 抗体库技术 04 小型化及功能改造

制备基因工程 抗体的目的 通过基因工程技术的改 造，可以最大程度降低 基因工程抗体的分子较 抗体的鼠源性，降低甚 2 小，穿透力强，更易到 至消除人体对抗体的排 达病灶的核心部位。 斥反应。 可以采用原核细胞 真核细胞或植物等多 可以根据治疗的需要， 种表达系统大量生产 3 制备多种用途的新型抗 抗体分子，成本大大 体。 降低。 抗体的人源化是基因工程 抗体用于体内的核心一步， 也是第一步

制备基因工程 抗体的目的 1 通过基因工程技术的改 造，可以最大程度降低 抗体的鼠源性，降低甚 至消除人体对抗体的排 斥反应。 2 基因工程抗体的分子较 小，穿透力强，更易到 达病灶的核心部位。 3 可以根据治疗的需要， 制备多种用途的新型抗 体。 4 l 可以采用原核细胞、 真核细胞或植物等多 种表达系统大量生产 抗体分子，成本大大 降低。 抗体的人源化是基因工程 抗体用于体内的核心一步， 也是第一步

鼠源抗体临床应 用的障碍 ●血清半衰期短 ·分子量大，达靶部位量不足 ·自身效应功能不强 ●人抗小鼠抗体(HAMA) o human anti-mouse antibody

鼠源抗体临床应 用的障碍 l 血清半衰期短 l 分子量大，达靶部位量不足 l 自身效应功能不强 l 人抗小鼠抗体（HAMA） ○ human anti-mouse antibody

抗体人源化和人源化抗体的研制策略 鼠抗体的人源化 人源化抗体技术 ·嵌合抗体 ●抗体库技术 ●改形抗体 ●转人Ig基因小鼠 表面重塑抗体（镶面抗体 技术

抗体人源化和人源化抗体的研制策略 鼠抗体的人源化 l 嵌合抗体 l 改形抗体 l 表面重塑抗体（镶面抗体） 人源化抗体技术 l 抗体库技术 l 转人Ig基因小鼠 技术

鼠抗体的人源化改造 获取目的基因的两个思路： 1.用RT-PCR方法从杂交瘤细胞的mRNA中扩增VH及VL基因。 ①已经通过动物的免疫系统完成了亲和力成熟 2.用探针或者PCR从基因文库中钓取： ①通过人工建立基因文库，涵盖尽可能多的抗体基因用于筛选

鼠抗体的人源化改造 获取目的基因的两个思路： 1. 用RT-PCR方法从杂交瘤细胞的mRNA中扩增VH及VL基因。 ① 已经通过动物的免疫系统完成了亲和力成熟 2. 用探针或者PCR从基因文库中钓取； ① 通过人工建立基因文库，涵盖尽可能多的抗体基因用于筛选

改造对象与改造目的： 月 改谁？为什么改？ 0 对象：对已有的高亲和力，高特异性鼠抗基因 进行人源化改造！（来源于杂交瘤细胞） 02 目的：降低已有的高亲和力，高特异性鼠抗的 免疫原性，提高其在人体内的半衰期和功能性

改造对象与改造目的： 改谁？为什么改？ 对象：对已有的高亲和力，高特异性鼠抗基因 进行人源化改造！（来源于杂交瘤细胞） 01 目的：降低已有的高亲和力，高特异性鼠抗的 免疫原性，提高其在人体内的半衰期和功能性 02

高亲和力鼠抗体进行人源化改造的技术策略 01 免疫小服 02 的取抗体盖因 03 人源化改造 04 功能验证 通过抗原刺激小鼠免疫 通过杂交瘤技术获取特 在基因层面上进行人源 验证改造后的抗体是否 器官，通过生物体内的 异性单细胞克隆作为模 化改造。 具有亲本抗体的亲和力 免疫成熟来获得致敏B细 板，钓取抗体基因。 和特异性。 胞克隆 免疫与杂交瘤 抗体基因的钓 抗体的工程制 的构建 取 人源化改造 备

01 免 疫 小 鼠 通过抗原刺激小鼠免疫 器官，通过生物体内的 免疫成熟来获得致敏B细 胞克隆 02 钓 取 抗 体 基 因 通过杂交瘤技术获取特 异性单细胞克隆作为模 板，钓取抗体基因。 03 人 源 化 改 造 在基因层面上进行人源 化改造。 04 功 能 验 证 验证改造后的抗体是否 具有亲本抗体的亲和力 和特异性。 高亲和力鼠抗体进行人源化改造的技术策略

鼠抗体的人源化改造策略 基本原则： 替代原则：抗体的人源化改造就是指抗体的鼠源性部分由人类抗体基因所编码。（从鼠源换成人源） 重塑原则：鼠抗体的免疫原性重塑。（鼠抗体看着像人抗体。） Murine Chimeric Humanized Fully Human (0%human) (65%human) (>90%human) (100%human) Generic suffix -omab -ximab -zumab -umab High Potential for immunogenicity Low

鼠抗体的人源化改造策略 基本原则： 替代原则：抗体的人源化改造就是指抗体的鼠源性部分由人类抗体基因所编码。（从鼠源换成人源） 重塑原则：鼠抗体的免疫原性重塑。（鼠抗体看着像人抗体。）

鼠抗体人源化改造的类型 完整抗体 抗体类型 抗体片段 四链二价结构，既有FV段， 仅针对FV段的改造 也含有FC段 一恒定区人源化 二.可变区人源化 一一人-鼠嵌合抗体 改形抗体 镶面抗体

鼠抗体人源化改造的类型 抗体类型 抗体片段 仅针对FV段的改造 完整抗体 四链二价结构，既有FV段， 也含有FC段 一 .恒定区人源化 ——人-鼠嵌合抗体 二.可变区人源化 l ——改形抗体 l ——镶面抗体