抗体工程

工程抗体靶抗原的发现TRAIL:TNF-relatedapoptosis-inducedligandTRAILR:DR4、DR5、DcR1、DcR2、OPGProteinextractionanddigestionTreated/SickControl/HealthyMassSpectrometerProteinpeptidesidentificationMSspectraquantificationcharacterizationKKYAAELHLVPOPhosphorylationKAVQQPDGLAOxidation…posttranslationalmodifications(PTM)QFHFHWGSLDQPDGLAPeptidesandMS/MSspectraHPLCProteomics20a5-6HeavyChainC5a新功能表位的确定20a5-6LightChain20a5-6Fab20a5-6Fab/C5a功能单抗识别表位可能是一个新的药靶？主要研究进展靶抗原的发现抗体人源化改造及人源抗体制备提高抗体效应功能提高抗体表达量其他治疗性抗体产生抗－抗体的比例抗体人源化的主要技术嵌合抗体CDR移植,FR移植,SDR移植表面氨基酸残基人源化抗原表位定向选择嵌合抗体、CDR移植抗体SDR人源化方法鼠抗体（红）和人源化抗体（绿）Fv结构的叠合图表面氨基酸残基人源化鼠源抗体/抗原作用的复合物模型人源化抗体/抗原作用的复合物模型人源化抗体识别的抗原表位与親本抗体相同抗原表位定向选择HL人抗体重链文库LHLLLLHLHLHHHH高亲和力人抗体抗原亲和筛选抗原亲和筛选+人抗体轻链文库人-鼠抗体库+鼠抗体人源抗体制备技术人х人杂交瘤技术EB病毒转化技术人源抗体库噬菌体抗体库合成抗体库核糖体展示抗体库转基因动物大容量抗体库107~8108~9抗体亲和力10-6~10-710-7~10-8109抗体库容10910-8~10-9合成抗体库核糖体展示scFv文库各种抗体库筛选方法感染性筛选抗原库对抗体库筛选方法提高抗体特异性和亲和力Chainshuffling计算机模建技术定点突变技术chainshuffling原理示意图LHLLLLHLHLHHHHHL更高亲和力抗体亲和筛选建抗体库亲和筛选+重链文库建抗体库轻链文库高亲和力抗体+亲本抗体计算机模建预测抗体亲和力和识别表位HA2HA4HC4H22结合自由能分子间氢键识别区域表位是否漂移Z12-378.2-402.5-435.6-434.2-431.6182128383420-3223-30,70-8976-92136-147140-146是是是否抗体分子间氢键相互作用能（KJ）主要识别区域mCH2238-427.44136-149CH2236-425.37136-149抗体H22计算机分子设计与直接进化00.20.40.60.811.21x10-7M2x10-8M4x10-9M8x10-10M1.6x10-10M3x10-11M6x10-12M1x10-12MCH22mCH22Z12Remicade[S]-[B](10-11M)Ka~6x1010L/mol抗体CH22m亲和常数测定ItemsZ12Ka=8×107M-11/750CH22Ka=9×109M-11/6.5mCH22Ka=6×1010M-11Remicade®Ka=1×1010M-11/6Antibodyaffinity移植人免疫球蛋白的小鼠抗体结构信息具有重要的研究价值PDBView抗体结构分析抗体序列分析抗体表达分析抗体分类管理BLAST系统日志管理用户权限管理Kabat本地数据库抗体分类系统参数设置系统字典设置外部数据接口PDBGENEBANKSwiss-ProtTRRDKABAT本实验室抗体数据库抗体分析系统主界面抗体专家分析系统Her2靶点人源抗体（HF)的设计与验证Her2晶体结构D4SDS-PAGE非还原电泳155KDaHF人源表达抗体的纯化和功能鉴定HF人源抗体基因合成、构建、表达人源化抗体设计、虚拟筛选抗体专家分析系统抗原抗体复合物结构信息分析HF人源抗体对Her2++细胞的ADCC杀伤效应分析HFSKVO3–Her2+++MCF7-Her2+HerceptinSKVO3–Her2+++MCF7-Her2+HF人源抗体对Her2靶点的特异性识别新抗体或抗体类似物的设计以抗原－抗体复合物的晶体结构设计新抗体以人抗体Fc为支架设计类抗体以全人抗体为支架设计小抗体以非Ig的人蛋白为支架设计功能分子PT4－Linker－FC融合蛋白的构象PT4-Linker-FC与TNF-α相互作用复合物的构象拮抗肽－linker－Fc融合蛋白设计抗体可变区框架作为支架VH结构域能够保持一定的刚性；VH在空间上能够将几个短肽展示在一定的区域内；抗体可变区骨架展示的外源肽段长度可以改变。CDR3CDR1CDR2FR1FR2FR3FR4单域抗体（PTVH5）设计PTVH5与TNF形成的复合物模型单域抗体单链抗体(scFv)单链抗体（TSA1、TSA2）设计主要研究进展靶抗原的发现抗体人源化改造及人源抗体制备提高抗体效应功能提高抗体表达量其他提高抗体效应功能偶联细胞毒物质双特异性抗体抗体Fc突变改变抗体糖基化细胞内抗体抗体融合蛋白抗体药物的作用机理直接效应诱导凋亡抑制增殖阻断生长因子或生长因子受体干扰血管生成间接效应依赖补体的细胞毒（CDC）依赖抗体的细胞毒（ADCC)作为毒素、放射性同位素和细胞毒药物的载体形成抗独特型抗体通过双特异性抗体靶向效应细胞抗体偶联细胞毒物质抗体融合蛋白双功能抗体作用原理BsAbBsAb效应细胞靶细胞触发受体膜表面分子NK细胞CD16肿瘤细胞HER2/neu抗HER2/neu×抗CD16BsAbBsAb双特异性抗体介导的杀伤作用机制（a),BsAb桥连效应细胞和靶细胞；(b),连接的触发分子启动细胞毒反应；(c),效应细胞对靶细胞产生致死性杀伤反应。细胞毒反应细胞内抗体：在细胞内合成并作用于细胞内组分的抗体细胞核EGFREGFREGFR抗体的ADCC和CDC效应提高ADCC和CDC的策略抗体Fc突变改变抗体糖基化RituximabFc的三维结构Rituximab突变体与C1q的结合主要研究进展靶抗原的发现抗体人源化改造及人源抗体制备提高抗体效应功能提高抗体表达量其他提高表达量的方法应用扩增系统GS/DHFR弱化选择标记基因应用有利于基因表达的元件强启动子强增强子反式作用元件位置效应（positioneffects)Cre-LoxP定点整合系统工程细胞株lacZ-Zeocin可扩增转录活性位点blapSV40△FRTdhfrGenomicDNAGenomicDNAOri‘Hotspot’-tagedFRT抗体的糖基化主要研究进展靶抗原的发现抗体人源化改造及人源抗体制备提高抗体效应功能提高抗体表达量其他抗体可变区和框架区的影响•抗体稳定性•可溶性•折叠动力学•表达PEG化的抗体或抗体片段重组多克隆抗体重组多克隆抗体优点：可大量生产，批间稳定性好结合抗原的亲合力高识别多个抗原表位，对复杂靶抗原的治疗效果好对于易变的抗原也能有效