构建 DVD 抗体的过程中有两个非常关键的步骤,一是连接两个可变区之间的linker,二是两个亲源抗体可变区在 DVD 分子中的前后顺序。
Linker 序列一般均选择人类免疫球蛋白轻重链恒定区 N 端起始的几个氨基酸,因为这一区域的氨基酸的柔韧性比较好,不会影响 DVD 抗体的正确折叠。
Chengbing[43]等分别用轻链 TVAAP 5个氨基酸和重链 ASTKGP 6 个氨基酸成功构建了 DVD 1D4.1-325,而我们在承担 973项目抗体-抗体分子识别的结构基础和功能研究总结出 9 个氨基酸的轻链TVAAPSVFI 和重链 ASTKGPSVF 为最适合 Linker,因此本部分研究中,我们采用 9个氨基酸的 Linker 成功构建了 DVD3E2-4A3 和 4A3-3E2。
亲源抗体可变区在 DVD 分子中前后顺序的排列可能会影响到 DVD 分子的空间结构,一般 DVD 分子均与两个抗原分子结合,因此常规是把连接大分子抗原的亲源抗体可变区放在 DVD 分子的 N端,而另一小分子抗原的抗体可变区放于 DVD 分子的 C 端,而我们所构建的 DVD分子是与一个抗原 SEB 上的两个功能域结合,不存在由于抗原分子量大小而影响DVD 分子的空间结构的问题,但由于抗体可变区本身的性质,在表达量上是否会有所区别,尚为可知,因此我们还是设计了两种排列顺序的 DVD 分子,瞬时转染结果发现将 3E2 抗体可变区排列在前的比 4A3 可变区在前的表达量高,因此我们采用DVD 3E2-4A3 作为后续实验的抗体分子。
双特异性抗体具有两种来自亲源抗体的功能,而在临床试验中只需要做一次检测,因而被认为是最经济有效的下一代抗体技术而受到诸多医药公司的追捧。
在上部分的工作中,我们证实了针对 SEB 分子上不同功能域的两个抗体 3E2 和 4A3 的联合应用能够提高 SEB 的中和保护效果且具有明显的协同作用。
但是多种抗体的联合应用,如果要投入临床使用则需要多次安全性和功能试验:两次单独抗体的临床试验和一次混合抗体的临床试验,这大大增加了新药的开发成本。
为了将这种协同作用整合到同一分子中,我们设计了一个包含有两个亲源抗体 3E2 和 4A3 轻重链可变区的双可变区抗体 DVD 3E2-4A3。
这样,在将来的临床应用中,我们就可以免去对混合抗体的多次评价,大大节约了新药的研发成本。
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