2016年10月11日訊 最近來自美國洛杉磯兒童醫(yī)院薩班研究所的研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)研究,進(jìn)一步揭示了細(xì)胞因子TGFβ1在成神經(jīng)細(xì)胞瘤生長中的作用,并且提示了小分子藥物/抗體組合療法治療這種癌癥的可能性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Clinical Cancer Research上。
成神經(jīng)細(xì)胞瘤是一種發(fā)生在神經(jīng)組織的實(shí)體瘤,也是最常見的一種兒童癌癥類型,大約一半發(fā)病兒童不到兩歲,占全部兒童癌癥死亡的15%。使用一種叫做dinutuximab的抗體藥物靶向成神經(jīng)細(xì)胞瘤表面高表達(dá)的GD2分子是目前治療這種疾病的一種治療方法。但是這種基于抗體開發(fā)的治療方法仍不足以防止癌癥復(fù)發(fā)。
除了直接靶向參與疾病發(fā)生的分子,許多抗體療法還靶向激活自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)。NK細(xì)胞是一類受到抗體激活以后能夠殺傷腫瘤細(xì)胞的免疫細(xì)胞。最近發(fā)現(xiàn)類似TGFβ1這樣的蛋白分子能夠抑制腫瘤微環(huán)境中NK細(xì)胞的抗癌功能。
TGFβ1是一種執(zhí)行許多種細(xì)胞功能的分泌蛋白,其功能包括控制細(xì)胞生長、增殖和細(xì)胞死亡。在這項(xiàng)研究中,研究人員找到一個(gè)對(duì)抗成神經(jīng)細(xì)胞瘤的新組合治療方法,其中既包括抗體藥物dinutuximab,又包含一種叫做galunisertib的小分子藥物,這種藥物能夠抑制TGFβ1的作用。研究人員將成神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞系或病人來源的成神經(jīng)細(xì)胞瘤組織移植到免疫缺陷小鼠體內(nèi)在對(duì)其進(jìn)行組合治療,發(fā)現(xiàn)galunisertib介導(dǎo)對(duì)TGFβ1的抑制,讓dinutuximab和NK細(xì)胞能夠更加有效地殺傷成神經(jīng)細(xì)胞瘤。
"將galunisertib這種藥物加入到基于NK細(xì)胞的細(xì)胞療法中能夠抑制腫瘤生長,促進(jìn)移植了腫瘤組織的小鼠模型的存活。"洛杉磯兒童醫(yī)院薩班研究所的獨(dú)立研究員Robert Seeger這樣說道。他表示galunisertib能夠逆轉(zhuǎn)TGFβ1誘導(dǎo)的對(duì)細(xì)胞殺傷作用的抑制,或可提高基于抗體的免疫治療方法對(duì)成神經(jīng)細(xì)胞瘤的治療效果。
肝癌的形成和發(fā)展過程中,可以通過干擾和抑制機(jī)體免疫功能逃避免疫系統(tǒng)殺傷作用。研究發(fā)現(xiàn),肝癌患者淋巴細(xì)胞亞群,CD4陽性細(xì)胞降低,陽性細(xì)胞增高,導(dǎo)致下降,NK細(xì)胞、LAK細(xì)胞的活性亦明顯下降,外周血T細(xì)胞亞群及NK活性呈明顯抑制狀態(tài),患者經(jīng)過繼免疫治療后,T細(xì)胞亞群及NK細(xì)胞活性明顯改善。
臨床類型不同的肝癌,TIL浸潤程度亦不同,無TIL浸潤的患者,術(shù)后生存時(shí)間較TIL浸潤的短,肝癌復(fù)發(fā)率也明顯增高。在肝癌患者血清和肝癌細(xì)胞培養(yǎng)上清液可發(fā)現(xiàn)一些能抑制機(jī)體免疫功能的物質(zhì)。
通過調(diào)節(jié)和增強(qiáng)機(jī)體免疫力,達(dá)到對(duì)肝癌細(xì)胞抑制或殺傷效果的治療方法,稱為免疫治療。臨床常用凍干卡介苗、轉(zhuǎn)移因子、免疫核糖核酸、干擾素、阿地白介素(白細(xì)胞介素2)、腫瘤壞死因子等。
近年應(yīng)用IL-2/LAK和IL-2/TIL等過繼免疫療法治療肝癌,取得了一定的療效。采用合并化療免疫或過繼免疫化療,以及單克隆抗體為載體的導(dǎo)向治療,呈現(xiàn)了良好的趨勢(shì)。但確切的療效尚未肯定,有待進(jìn)一步研究。
可分為主動(dòng)、被動(dòng)和過繼免疫。根據(jù)特異性,又可以分為特異性和非特異性免疫。
(1)主動(dòng)免疫治療:①特異性主動(dòng)免疫治療:特異性主動(dòng)免疫是將腫瘤細(xì)胞抗原加入完全或不完全佐劑,制成疫苗,對(duì)機(jī)體進(jìn)行主動(dòng)免疫,以提高機(jī)體對(duì)腫瘤的免疫力。Hanna等采用豚鼠荷瘤模型進(jìn)行特異性主動(dòng)免疫治療發(fā)現(xiàn),將靜脈注射106肝癌細(xì)胞的豚鼠作為治療組,90天以后,對(duì)照組動(dòng)物全部死亡,而治療組動(dòng)物存活率為66.7%,同時(shí)觀察到本方法與化療能起協(xié)同殺傷作用。目前,特異性主動(dòng)免疫治療的方法有:制備腫瘤多肽疫苗和基因工程疫苗:
根據(jù)腫瘤相關(guān)抗原的結(jié)構(gòu),制備出相對(duì)特異的疫苗,使機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫效應(yīng)。
抗獨(dú)特型抗體疫苗:抗腫瘤抗體高變區(qū)存在獨(dú)特型抗原,而抗特異抗原的抗體高變區(qū)與腫瘤抗原結(jié)構(gòu)相似,從而可以模擬腫瘤疫苗觸發(fā)機(jī)體的抗腫瘤反應(yīng)。
但是,主動(dòng)特異性免疫尚存在某些缺陷,近年來,已經(jīng)加強(qiáng)某些相關(guān)的治療研究,如加強(qiáng)肝癌細(xì)胞MHC-I、B7等基因的表達(dá),使得免疫細(xì)胞能更有效地識(shí)別和清除腫瘤抗原,達(dá)到更好的治療效果。
②主動(dòng)非特異性免疫治療:采用非特異性免疫制劑,增強(qiáng)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)功能,激活效應(yīng)細(xì)胞,提高機(jī)體非特異性免疫能力,以發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng)的治療叫主動(dòng)非特異性免疫治療。目前常用的免疫刺激劑和調(diào)節(jié)劑有四類:微生物及其制劑:凍干卡介苗、短小棒狀桿菌、鏈球菌及病毒等。生物制劑:如干擾素、腫瘤壞死因子、胸腺素等。
化學(xué)制劑如左旋咪唑等。
以下介紹幾種常用藥物。
①凍干卡介苗:凍干卡介苗能非特異性地激活巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞、K細(xì)胞、NK細(xì)胞,這可能是其抗肝癌的主要作用機(jī)制。臨床試驗(yàn)表明凍干卡介苗對(duì)肝癌具有一定的療效。單純應(yīng)用凍干卡介苗治療143例Ⅱ期肝癌患者,一年生存率為25.8%,而對(duì)照組僅為13.4%。凍干卡介苗與腫瘤疫苗聯(lián)合使用,療效更好。
如接種凍干卡介苗后,皮膚潰瘍數(shù)月才愈合,說明機(jī)體防御能力良好,如對(duì)疫苗無反應(yīng),則提示預(yù)后不良。凍干卡介苗一般用量為6×108個(gè)活菌,通常采用皮內(nèi)接種、皮上劃痕、口服和瘤內(nèi)注射、腹腔注射等給藥途徑。毒副反應(yīng)主要有局部皮膚紅腫、潰爛,發(fā)熱、肌肉酸痛、畏寒等感冒癥狀群,體溫一般不超過39℃。
②短小棒狀桿菌:短小棒狀桿菌能刺激單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,提高機(jī)體非特異性免疫功能。短小棒狀桿菌結(jié)合化學(xué)治療,使晚期腫瘤患者生存期較單純化療對(duì)照組延長2倍。用短小棒狀桿菌加順鉑腔內(nèi)灌注治療肝癌腹水患者,有效率遠(yuǎn)高于單用順鉑的對(duì)照組。
短小棒狀桿菌臨床常用劑量為4mg/次,1次/周。注射途徑有瘤內(nèi)、皮下、肌肉、靜脈和腹腔等。
③鏈球菌制劑(OK432):OK432是從溶血型鏈球菌中開發(fā)出來的一種生物調(diào)節(jié)劑,它可以刺激淋巴細(xì)胞對(duì)腫瘤組織的反應(yīng),具體機(jī)制尚不太清楚。將OK432局部注射于腫瘤組織,能使腫瘤縮小,AFP水平下降。將OK432與肝癌的其他治療方法如手術(shù)切除、動(dòng)脈栓塞、化療等聯(lián)合使用,可以起到協(xié)同殺傷肝癌細(xì)胞的作用,患者生存期明顯延長。
④干擾素(IFN):最初發(fā)現(xiàn),人體在接觸病毒后會(huì)產(chǎn)生一種干擾病毒生長和增殖的蛋白質(zhì),稱之為干擾素,后來發(fā)現(xiàn),干擾素對(duì)許多惡性腫瘤細(xì)胞的增殖具有抑制作用。目前認(rèn)為干擾素的抗腫瘤機(jī)制為抑制腫瘤病毒的繁殖及癌細(xì)胞中癌基因的過表達(dá),調(diào)節(jié)宿主的免疫活性,如激活單核.巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞活性,介導(dǎo)細(xì)胞毒效應(yīng),促使內(nèi)源性干擾素的產(chǎn)生,促進(jìn)腫瘤相關(guān)抗原、MHC-I類抗原的表達(dá),提高效應(yīng)細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別能力。
根據(jù)抗原特異性和分子結(jié)構(gòu)的不同,將干擾素分為α、β、γ三種。
由白細(xì)胞(主要為淋巴細(xì)胞)生成的主要為IFN-α,由成纖維細(xì)胞生成的主要為IFN-β,由植物血凝素刺激正常淋巴細(xì)胞或經(jīng)抗原致敏淋巴細(xì)胞接觸同種抗原后生成的主要為IFN-γ,現(xiàn)已可以通過生物工程技術(shù),生產(chǎn)出生物學(xué)作用相同,活性更強(qiáng)的各種干擾素。
IFN已大量應(yīng)用于腫瘤的臨床治療,對(duì)血液系統(tǒng)腫瘤的療效良好,單獨(dú)應(yīng)用實(shí)體瘤治療僅對(duì)腎癌、惡性黑色素瘤療效較可靠。但應(yīng)用IFN與化療等聯(lián)合應(yīng)用治療肝癌,癌腫縮小程度和患者生存時(shí)間均高于對(duì)照組。比較三種干擾素的抗肝癌作用發(fā)現(xiàn),IFN-γ的抗腫瘤作用比IFN-α、IFN-β療效強(qiáng)。
IFN目前常用的給藥途徑為肌內(nèi)注射,一般劑量為次,1次/d或隔日1次。常見的副反應(yīng)有發(fā)熱、畏寒、肌肉酸痛等流感樣癥狀,少數(shù)患者可出現(xiàn)輕度骨髓抑制現(xiàn)象。副反應(yīng)在用藥初期往往較明顯,以后逐漸減輕,停藥后癥狀消失。
⑤腫瘤壞死因子(TNF):TNF是單核巨噬細(xì)胞受內(nèi)毒素刺激后產(chǎn)生的一種非糖基化蛋白,由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的為TNF-α,由淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的稱TNF-β,由NK細(xì)胞生成的稱為TNF-γ。其抗癌機(jī)制為:
能特異性、選擇性抑制腫瘤細(xì)胞DNA合成;通過腫瘤細(xì)胞表面受體介導(dǎo)內(nèi)化,進(jìn)入溶酶體,發(fā)揮細(xì)胞毒作用;損傷或阻塞腫瘤血管,引起腫瘤組織出血性或缺血性壞死;增強(qiáng)免疫功能,活化淋巴細(xì)胞,激活NK細(xì)胞;可促進(jìn)IFN-γ的生成;通過增強(qiáng)腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞MHC-I型抗原的表達(dá),提高前凝血素的產(chǎn)生和降低血栓調(diào)節(jié)素的生成,促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楸砻娲倌?,引起腫瘤血管內(nèi)血流凝固,介導(dǎo)腫瘤組織細(xì)胞的壞死。
將TNF與化療藥物氟尿嘧啶(5-Fu)、順鉑(DDP)、多柔比星(ADM)或絲裂霉素(MMC)混合,加用碘化油和吸收性明膠海綿為栓塞劑治療中晚期肝癌,腫瘤縮小率、手術(shù)切除率及生存期均較單純化療栓塞組高。有研究將表達(dá)TNF的真核表達(dá)系統(tǒng)導(dǎo)入肝癌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其體外的致瘤性較對(duì)照組明顯減弱。
TNF可用于肌內(nèi)注射、皮下注射、靜脈滴注、動(dòng)脈灌注和腔內(nèi)注射,由于其半衰期短,必須連續(xù)大劑量用藥方能奏效。目前臨床應(yīng)用TNP治療肝癌的經(jīng)驗(yàn)尚不多,給藥方法、劑量有待進(jìn)一步完善。常見的副作用有寒戰(zhàn)、高熱、乏力、肌痛、惡心、嘔吐,一過性ALT和肌酐升高,血小板和白細(xì)胞減少,嚴(yán)重者可出現(xiàn)毛細(xì)血管滲漏綜合征。
(6)阿地白介素(白細(xì)胞介素-2):IL-2是由抗原活化輔助性T細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子,主要誘導(dǎo)效應(yīng)細(xì)胞的增殖和活化,增強(qiáng)細(xì)胞毒或溶細(xì)胞活性。阿地白介素(IL-2)可以誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞、NK細(xì)胞、淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞、CD3單抗激活的殺傷細(xì)胞(CD3AK)等效應(yīng)細(xì)胞,增強(qiáng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷效應(yīng)。
(2)被動(dòng)性免疫治療:被動(dòng)性免疫治療是應(yīng)用肝癌相關(guān)抗原的抗體,通過抗體介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用達(dá)到殺滅肝癌細(xì)胞的作用。目前極少單獨(dú)應(yīng)用抗體對(duì)肝癌進(jìn)行被動(dòng)免疫治療,多采用抗體為彈頭的導(dǎo)向治療,詳見導(dǎo)向治療。
(3)過繼性免疫治療:①特異性過繼性免疫治療:應(yīng)用特異性抗原致敏的淋巴細(xì)胞及其因子,如轉(zhuǎn)移因子、免疫核糖核酸對(duì)腫瘤的治療,稱之為特異性過繼免疫治療。
轉(zhuǎn)移因子是一種小分子核酸肽,有免疫特異性,無抗原性,主要作用有:特異性轉(zhuǎn)移細(xì)胞免疫反應(yīng)。“抗原依賴”性增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的反應(yīng)性。非特異性刺激作用,提高細(xì)胞免疫功能,促進(jìn)單核細(xì)胞吞噬功能,誘導(dǎo)干擾素生成。
轉(zhuǎn)移因子配合化療和中藥治療肝癌,能提高機(jī)體免疫功能,減輕臨床癥狀,使腫塊縮小,AFP水平下降,轉(zhuǎn)移因子通常用于皮下注射,毒副作用較少見。
②非特異性過繼性免疫治療:應(yīng)用非特異性免疫因子/免疫效應(yīng)細(xì)胞對(duì)惡性腫瘤進(jìn)行治療的方法,叫非特異性過繼性免疫療法(AIT)。
AIT自20世紀(jì)80年代以來,已進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究,它不受宿主免疫狀態(tài)的影響,也不引起免疫耐受,目前研究最多的是淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)、腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞及白細(xì)胞介素-2。
LAK細(xì)胞:將來自患者或異體的淋巴細(xì)胞,體外培養(yǎng)經(jīng)IL-2誘導(dǎo),轉(zhuǎn)變成非特異性殺傷淋巴細(xì)胞,然后回輸患者體內(nèi),利用被誘導(dǎo)激活的淋巴細(xì)胞,發(fā)揮對(duì)肝癌細(xì)胞的殺傷效應(yīng)。LAK細(xì)胞的前體細(xì)胞可能是具有細(xì)胞毒活性作用的異質(zhì)細(xì)胞群體,不受MHC-Ⅰ型抗原的限制,也不受腫瘤抑制因子的影響,具有廣譜的抗腫瘤作用,因此,對(duì)逃避NK細(xì)胞“捕獲”的腫瘤細(xì)胞也有廣泛的殺傷作用。
最初LAK細(xì)胞是取自腫瘤患者外周血淋巴細(xì)胞,由于血液來源有限,使LAK細(xì)胞的應(yīng)用受到一定程度的限制。繼之研究發(fā)現(xiàn),來自同種異體的淋巴細(xì)胞,如取自臍帶血的淋巴細(xì)胞,經(jīng)IL-2誘導(dǎo)活化后同樣具有相同的生物學(xué)功能,從而為LAK細(xì)胞拓寬了來源。人們?cè)鴩L試能否應(yīng)用大劑量阿地白介素(IL-2)在體內(nèi)對(duì)淋巴細(xì)胞進(jìn)行活化而達(dá)到LAK細(xì)胞的治療效果,實(shí)踐證明尚存較大的距離,可能的原因是阿地白介素(IL-2)半衰期短,不能維持足夠的高濃度,而過大劑量的阿地白介素(IL-2)對(duì)機(jī)體的毒副作用大,難以耐受,從而使體內(nèi)環(huán)境不利于LAK細(xì)胞的激活和擴(kuò)增。
目前傾向于經(jīng)肝動(dòng)脈途徑給藥,這樣可以增加局部有效細(xì)胞數(shù)量,減少LAK細(xì)胞用量,減輕毒副反應(yīng)。有癌性胸腹水者可經(jīng)胸、腹腔內(nèi)給藥。阿地白介素(IL-2)與LAK細(xì)胞可以同時(shí)輸注,亦可經(jīng)外周靜脈維持滴注。一般治療的LAK細(xì)胞數(shù)量應(yīng)達(dá)到次,8~10次為1個(gè)療程,阿地白介素(IL-2)用量為(1~3)×105U。
LAK/IL-2的毒副作用主要為畏寒、發(fā)熱、皮疹等。
腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(TIL):分離肝癌組織或癌周淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞,經(jīng)體外IL-2誘導(dǎo)活化和擴(kuò)增,然后回輸?shù)交颊唧w內(nèi),對(duì)肝癌細(xì)胞產(chǎn)生殺傷作用,即為TIL療法。與LAK細(xì)胞比較,TIL的細(xì)胞來源不同,TIL的前體細(xì)胞絕大部分是細(xì)胞毒T淋巴細(xì)胞,能表達(dá)T細(xì)胞抗原,多數(shù)CD4、CD8陽性。TIL細(xì)胞經(jīng)IL-2誘導(dǎo)后,擴(kuò)增能力強(qiáng)于LAK細(xì)胞,容易獲得所需要的效應(yīng)細(xì)胞數(shù)。由于TIL細(xì)胞接受自體腫瘤抗原的持續(xù)性刺激,特異性高,殺傷活性比LAK細(xì)胞強(qiáng)50~100倍,因僅對(duì)自體來源的腫瘤細(xì)胞具有識(shí)別和殺傷作用。
TIL細(xì)胞輸入體內(nèi)后迅速分布在肺臟中,24h后聚集于肝、脾,48~72h在癌灶中達(dá)高峰,可維持5~9天。
由于TIL主要是利用患者瘤內(nèi)或癌旁淋巴結(jié)的前體細(xì)胞,所以臨床應(yīng)用受到一定的限制。
第二章 抗體制備技術(shù)
抗體的基本概念:多克隆抗體(多個(gè)淋巴細(xì)胞克隆所分泌的抗體)和單克隆抗體(單個(gè)B淋巴細(xì)胞克隆所分泌的抗體)
單克隆抗體的特點(diǎn):
高度均質(zhì)(同一亞類),化學(xué)組成均一,不含或很少含Ig
特異性強(qiáng),只針對(duì)某一種抗原表位
親和力強(qiáng)
抗原用量少,無須純化
無批間差異
來源穩(wěn)定,可達(dá)批生產(chǎn),容易標(biāo)準(zhǔn)化
不易形成沉淀線
操作比較麻煩
什么條件下需要制備單抗:
目的蛋白有類似的結(jié)構(gòu)
抗原不純,無法分開
多抗的效果不好(已經(jīng)排除非特異性反應(yīng))
希望將抗體用于治療,研制成藥物
希望將抗體用于診斷,研制成診斷試劑。
第一節(jié)?? 多克隆抗體的之別
一、多克隆抗體制備的原理
抗體制備、動(dòng)物免疫、抗體純化
二、多抗的基本條件
1.? ?免疫原的制備
顆粒性抗原:細(xì)胞、病毒、細(xì)菌等,一般具有較強(qiáng)的免疫原性,可以不加佐劑,直接進(jìn)行腹腔注射。
可溶性抗原:可溶性抗原的來源主要是天然純化,或者用目的基因在原核細(xì)胞或者真核細(xì)胞中表達(dá),可溶性抗原需要與弗氏佐劑完全或不完全混勻,才可以進(jìn)行免疫。
(1) 完全抗原的提?。杭?xì)胞破碎法、抗原提取、抗原的純化
(2)半抗原與載體的交聯(lián):載體的選擇、半抗原與載體偶聯(lián)的方法、偶聯(lián)復(fù)合物的鑒定
(3)合成肽抗原:免疫原性肽的選擇、肽的合成和純化
2. 免疫動(dòng)物的選擇:
3.? ?佐劑的準(zhǔn)備:
佐劑的種類:無機(jī)佐劑、有機(jī)佐劑、合成佐劑、油劑
三、多克隆抗體制備的基本方法
1.? 抗原計(jì)量、免疫途徑與免疫日程
免疫動(dòng)物的方法:
免疫原值被:
無佐劑免疫法:適用于顆粒性抗原
弗氏佐劑免疫法:適用于可溶性抗原
鋁佐劑免疫法:適用于人的免疫
免疫動(dòng)物(一般選擇雌性動(dòng)物,溫順并且可以生產(chǎn))
皮內(nèi)免疫法
皮下或肌肉免疫法
淋巴結(jié)免疫法
混合法
抗體效價(jià)滿意后靜脈注射加強(qiáng)免疫
常見的注射方法;皮下注射、皮內(nèi)注射、尾靜脈注射、靜脈注射
2.? ?小樣試血與采血
抗血清的獲得:眼眶取血、頸動(dòng)脈放血、心臟采血
免疫效果評(píng)價(jià):取血(兔耳動(dòng)脈、鼠尾靜脈)、檢測(cè)(雙向免疫擴(kuò)散、ELISA)
3.? ?抗體的分離和純化技術(shù)
鹽析法、凝膠過濾法、離子交換層析、親和層析法、電泳分離法
親和層析法原理:利用蛋白質(zhì)之間的特異性結(jié)合(抗原-抗體、受體-配體)將一種配基與凝膠顆粒結(jié)合,捕捉與他相配的物質(zhì),洗脫另外一種物質(zhì),并且洗脫一般用改變pH的方法。
主要步驟:將蛋白質(zhì)與活化柱子結(jié)合,將腹水或者血清處理后過柱子,用結(jié)合緩沖液洗柱子(知道A280為零),永安氨酸緩沖液洗脫抗體,等量收集洗脫液,測(cè)定洗脫液的A280值,保留A280值明顯升高的樣品。
4.? ?抗體的鑒定
蛋白質(zhì)濃度的測(cè)定:紫外分光比色法、雙縮脲法、福林酚法、
免疫效果評(píng)價(jià):雙向免疫擴(kuò)散、ELISA
純度分析:免疫印跡(WB)
抗體類別分析:免疫金試條
親和力分析:ELISA、熒光偏振
5.? 抗體的保存
抗體的濃縮:吸收、蒸發(fā)、超濾
抗體的保存:濃縮抗議+甘油+防腐劑
免疫效果不佳的原因可能是:抗原純度不夠、免疫原性低、免疫途徑乳化不合格、免疫劑量不合適、動(dòng)物疾病或者種屬差異小。
第二節(jié)? 單克隆抗體制備技術(shù)
一、單克隆抗體制備的原理
1個(gè)B細(xì)胞只能產(chǎn)生1個(gè)抗體。方法是細(xì)胞工程雜交技術(shù)和B細(xì)胞雜交瘤技術(shù)
需要將單克隆B細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞相結(jié)合才可以永久產(chǎn)生單抗
Barski等發(fā)現(xiàn)細(xì)胞額自然融合現(xiàn)象,但是頻率很低
岡田等發(fā)現(xiàn)滅火的仙臺(tái)稟賦和聚乙二醇能顯著提高細(xì)胞融合的效率。
二、單抗制備的基本條件
需要培養(yǎng)正常的B細(xì)胞以及B細(xì)胞融合的腫瘤細(xì)胞
1.? ?動(dòng)物的免疫抗原與載體、動(dòng)物的選擇、免疫途徑
舉例:小鼠免疫
第一次免疫:可溶性抗原加弗氏完全佐劑——小鼠背部皮下注射(4周后)
第二次免疫:可溶性抗原加弗氏不完全佐劑——小鼠背部皮下注射(3周后)
第三次免疫:可溶性抗原加生理鹽水——小鼠腹腔注射(10天后檢測(cè)血清效價(jià))
加強(qiáng)免疫:可溶性抗原加生理鹽水——小鼠腹腔注射(3天后)
細(xì)胞融合
2.? 酶缺陷型骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)
細(xì)胞DNA合成途徑:
次黃嘌呤(H)通過嘌呤合成跑路途經(jīng)合成HGPRT(次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶)進(jìn)一步合成鳥嘌呤核苷酸
胸腺嘧啶核苷(T)通過嘧啶合成旁路途經(jīng)合成TK(胸腺嘧啶核苷激酶),進(jìn)一步合成胸腺嘧啶脫氧核苷酸
氨基酸、谷氨酰胺、鳥核苷單磷酸通過核酸生物合成主要途徑結(jié)合上面兩步合成的鳥嘌呤核苷酸以及胸腺嘧啶脫氧核苷酸形成DNA
將第三步當(dāng)中氨基端變?yōu)榘被剩ˋ),則無法形成DNA。
因此酶缺陷型細(xì)胞的篩選就是HAT篩選
3.? ?單抗檢測(cè)方法的建立
免疫酶技術(shù)
免疫熒光技術(shù)
免疫擴(kuò)散技術(shù)
三、單抗制備的基本方法
1.? ?酶缺陷型骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)
組織培養(yǎng)的基本條件:
儀器:包括CO2培養(yǎng)箱、倒置顯微鏡、超凈臺(tái)、液氮罐、低速低溫離心機(jī)
試劑:培養(yǎng)液、HAT選擇培養(yǎng)液、HT培養(yǎng)液、血清、抗生素
耗材:培養(yǎng)板、培養(yǎng)品、吸管、移液管
骨髓瘤細(xì)胞系的選擇要點(diǎn):
(1)? 所選的骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)與提供免疫脾細(xì)胞的動(dòng)物品系相同
(2)? 自身不產(chǎn)生免疫球蛋白的重鏈和輕鏈
(3)? 對(duì)氨基碟呤敏感
(4)? 與免疫脾細(xì)胞融合后產(chǎn)生穩(wěn)定分泌的Ig雜交細(xì)胞
2.? ?飼養(yǎng)細(xì)胞的制備
飼養(yǎng)細(xì)胞的作用:
(1) 增加細(xì)胞濃度,滿足新生雜交瘤細(xì)胞對(duì)細(xì)胞密度的要求
(2)? 吞噬清楚死亡的細(xì)胞
(3)? 分泌生長刺激因子促進(jìn)雜交瘤細(xì)胞的生長
飼養(yǎng)細(xì)胞的種類和制備方法
(1)? 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞
(2)? 小鼠脾細(xì)胞
(3)? 成纖維細(xì)胞
3.? ? ?脾細(xì)胞的分離
(1)? 拉頸椎處死小鼠
(2)? 無菌操作取出脾臟
(3)? 清洗、研磨
(4)? 收集細(xì)胞
(5)? 離心洗滌
(6)? 細(xì)胞計(jì)數(shù)
4.? ? ?細(xì)胞融合:骨髓瘤細(xì)胞和脾細(xì)胞按照1:10或1:5的比例混合并加入促融劑PEG
細(xì)胞融合的方法:PEG融合、仙臺(tái)病毒、電融合
5.? ? HAT選擇性培養(yǎng)
?????? HAT選擇性培養(yǎng)的原理:細(xì)胞的DNA生物合成右主要途徑和補(bǔ)償途徑。當(dāng)A存在是,能夠阻斷DNA合成的主要途徑,須通過補(bǔ)償途徑合成DNA,這時(shí)就需要HGPRT利用H合成DNA,或者TK利用T合成DNA。
?????? 由于選用西黃嘌呤鳥嘌呤荷塘轉(zhuǎn)移酶缺陷型(HPRR-)骨髓瘤在細(xì)胞或者胸腺嘧啶割肝激酶缺陷型(TK-)細(xì)胞作為親本,該校只能通過群全條件的DNA培養(yǎng)基才可合成,因此雜種細(xì)胞通過互補(bǔ)作用獲得HGPPT或者TK基因。只有雜種細(xì)胞可以活,酶缺乏性細(xì)胞完全無法存活,單克隆B細(xì)胞一般不能長期生長,就起到了分離雜交細(xì)胞的作用。
?????? 細(xì)胞生長情況:融合3-4天之后,可以看到刑訴骨髓瘤細(xì)胞,混元透亮的克隆。融合后第7-9天去培養(yǎng)上清,檢測(cè)特異性抗體。
?????? 篩選后存活的細(xì)胞就是脾細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合細(xì)胞。
6.? ? ?陽性克隆的篩選
分泌單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞的檢測(cè)方法
免疫酶技術(shù):簡介ELISA法
免疫熒光技術(shù):間接免疫熒光測(cè)定法、流式細(xì)胞分析技術(shù)(陰性對(duì)照:骨髓瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清,陽性對(duì)照:免疫鼠血清)
7.? ? ?克隆化培養(yǎng):陽性細(xì)胞的單克隆化
克隆是指由單個(gè)細(xì)胞繁殖、擴(kuò)增而形成的性狀均一的細(xì)胞集落的過程。
常見方法有:有限稀釋法和軟瓊脂克隆技術(shù)
有限稀釋法:從陽性分泌孔收集雜交瘤細(xì)胞。
軟瓊脂克隆技術(shù):從陽性分泌孔中收集雜交瘤細(xì)胞,一適當(dāng)濃度雜交瘤細(xì)胞加入到軟瓊脂培養(yǎng)基中,形成有一個(gè)細(xì)胞增殖來的細(xì)胞集群。
單克隆抗體的鑒定:
(1)? 抗體敏感性檢測(cè):對(duì)腹水和培養(yǎng)基上清進(jìn)行效價(jià)測(cè)定
(2)? 抗體特異性鑒定:是否與其他抗原右交互反應(yīng)。
(3) 抗體效價(jià)測(cè)定
(4)? 抗體亞類鑒定:IgG(IgG1、IgG2、IgG3)、IgM
(5)? 抗體親和力鑒定
(6)? 識(shí)別表位分析
8.? ? 單克隆抗體的擴(kuò)大生產(chǎn):細(xì)胞培養(yǎng)法、小鼠體內(nèi)誘生法、生物反應(yīng)器
細(xì)胞培養(yǎng)法:雜交瘤細(xì)胞、培養(yǎng)瓶或罐中培養(yǎng)、收集上清液、純化抗體
動(dòng)物體內(nèi)誘生法:Balb/c小鼠、腹腔注射0.5ml液體是啦或降植烷、腹腔內(nèi)接種雜交瘤細(xì)胞、收集腹水
生物反應(yīng)器:發(fā)酵罐培養(yǎng)
單抗培養(yǎng)常見的問題:
(1)? 污染:培養(yǎng)環(huán)境、操作
(2)? 融合細(xì)胞不生長:PEG、血清、HAT培養(yǎng)基
(3)? 抗體分泌不足:支原體污染、細(xì)胞突變、培養(yǎng)體系有問題
(4)? 雜交瘤細(xì)胞難以克隆化:血清質(zhì)量、細(xì)胞活性
第三節(jié)? 基因工程抗體制備技術(shù)
基因工程抗體:通過基因工程的手段,按照個(gè)人意愿進(jìn)行細(xì)胞人工改造的技術(shù)。
優(yōu)點(diǎn)主要有:特異性高、質(zhì)量穩(wěn)定、成本低廉、工藝簡單、異源性滴低、穿透性好、功能豐富。
一、鼠源抗體人源化
鼠源抗體應(yīng)用中的障礙:免疫原性、半衰期短、抗體功能片段失活。
1.? ? ?嵌合抗體:可變區(qū)基因克隆、表達(dá)載體的構(gòu)建、嵌合抗體的表達(dá)
2.? ? ?改型抗體
二、小分子抗體:Fab抗體、Fv抗體和單鏈抗體、單域抗體、最小識(shí)別單位
小分子抗體的優(yōu)點(diǎn):
(1)可在原核體系中表達(dá),降低生產(chǎn)成本。
(2)因?yàn)槠浞肿恿啃?,穿透能力?qiáng),易進(jìn)入病灶部位,有利于對(duì)腫瘤等疾病的治療。
(3)不含F(xiàn)c片段,不與Fc受體結(jié)合,可減少因廣泛分布的Fc受體而帶來的不利影響。
(4)在體內(nèi)半衰期短,有利于體內(nèi)毒性物質(zhì)的消除
(5)易于進(jìn)一步基因工程分改造。
三、]基于抗體的應(yīng)用
1.? ? ?CAR-T免疫治療:
?????? CAR-T免疫療法:即嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫療法,是一種新型的過繼性細(xì)胞療法,即利用病人自身的免疫細(xì)胞來清除癌細(xì)胞的細(xì)胞療法,并非藥物。
?????? CAR-T技術(shù):通過整個(gè)嵌合抗原受體的經(jīng)過基因修飾的T細(xì)胞抵抗腫瘤細(xì)胞的療法。嵌合抗原受體可以特異性識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原或者腫瘤特異性抗原,識(shí)別結(jié)合后將激活及增值信號(hào)傳遞到T細(xì)胞內(nèi),引起T細(xì)胞激活,增殖釋放細(xì)胞因子,從而殺傷腫瘤細(xì)胞。
2. 免疫檢查點(diǎn)
3.? 免疫毒素
4.? ADC
5.? 雙特異性抗體
第四節(jié)??[endif]抗體庫技術(shù)
抗體庫技術(shù):即用基因克隆技術(shù)將全套抗體輕重鏈可變區(qū)基因克隆出來,重組到原核表達(dá)載體上,通過原核系統(tǒng)直接表達(dá)有功能的抗體分子片段,并篩選出特異性的抗體分子和可變區(qū)基因。
一、噬菌體展示技術(shù)原理:噬菌體展示技術(shù)是將外源蛋白質(zhì)或者DNA序列查到噬菌體外殼上的適當(dāng)位置,使外源基因隨著外殼蛋白的表達(dá)而表達(dá),同時(shí),外源蛋白隨著噬菌體的重新組裝而展現(xiàn)倒是菌體表面的生物技術(shù)。到目前為止,人們已經(jīng)靠發(fā)出單鏈絲狀噬菌體展示系統(tǒng)、T4噬菌體展示系統(tǒng)、λ噬菌體展示系統(tǒng)等。
二、噬菌體抗體制備的基本程序
1.? ? ?收集淋巴細(xì)胞提取mRNA并轉(zhuǎn)錄到cDNA或直接提取斯堡基因組的DNA
2.? ? ?擴(kuò)增DNA的抗體可變區(qū)基因
3.???? [構(gòu)建重組噬菌體庫
4.? ? ?篩選所需特征的重組噬菌體
5.? ? ?采用突變或鏈置換使親和力成熟
三、噬菌體抗體技術(shù)的特點(diǎn)
1.? ? ?篩選步驟簡單、快速、有效
2.? ? ?擴(kuò)大了篩選流量,一次就可以篩選多于1010個(gè)的克隆
3.? ? ?抗體基因型與表現(xiàn)性聯(lián)系密切,基因穩(wěn)定且容易改造
4.? ? 模擬天然免疫系統(tǒng)親和力成熟過程
5.? ? ?無需人工接種
6.? ? ?可替代動(dòng)物多克隆抗體
7.? ? ?構(gòu)建康體苦時(shí)。輕重鏈可變區(qū)基因在體外隨機(jī)組合,可產(chǎn)生體內(nèi)部存在的輕重鏈組合,得到新的特異性抗體。
8.? ? ?可以在預(yù)案和系統(tǒng)中表達(dá),大規(guī)模生產(chǎn)方便,且成本低。
四、抗體庫技術(shù)的應(yīng)用
1.? ? ?制備全人源抗體
2.? ? ?改良基因工程抗體
1. Anti-CTLA-4單抗
細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞抗原4(cytotoxic T-lymphocyte antigen 4, CTLA-4)又名CD152,是由CTLA-4基因編碼的一種跨膜蛋白,表達(dá)于活化的CD4和CD8 T細(xì)胞。CTLA-4和CD28均為免疫球蛋白超家族成員,具有高度同源性,二者與相同的配體B7-2(CD86)和B7-1(CD80)結(jié)合。與CD28功能相反,CTLA-4與其配體B7分子結(jié)合后后產(chǎn)生抑制性信號(hào),抑制T細(xì)胞激活,是免疫系統(tǒng)一個(gè)至關(guān)重要的 “剎車”。CTLA-4是使腫瘤細(xì)胞免受T細(xì)胞攻擊的一個(gè)重要機(jī)制。因此阻斷CTLA-4的免疫效應(yīng)可刺激免疫細(xì)胞活化,大量增殖,從而誘導(dǎo)或增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。
目前兩種靶向CTLA-4的抗體Ipilimumab和Tremelimumab在黑色素瘤、腎癌、前列腺癌、肺癌等的臨床研究已廣發(fā)開展。1/2期臨床研究結(jié)果顯示兩種抗體無論是抗體單藥還是聯(lián)合IL-2,gp100疫苗或化療均顯示安全有效。
Ipilimumab是全人源化單抗,已被美國FDA批準(zhǔn)用于晚期黑色素瘤。在肺癌治療中的Ⅱ/Ⅲ期臨床試驗(yàn)也迅速開展。Tremelimumab也是一種人源化CTLA-4單抗,是一種IgG2抗體,目前在多種腫瘤中的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。
2. Anti-PD-1/PD-L1單抗
程序性死亡受體1(programmed death 1, PD-1)為CD28超家族成員。 PD-1表達(dá)于活化的T細(xì)胞,B細(xì)胞及髓系細(xì)胞,其有兩個(gè)配體,即程序性死亡配體-1(programmed death ligand 1, PD-L1)和PD-L2。PD-L1/L2在抗原遞呈細(xì)胞都表達(dá),PD-L1在多種組織也有表達(dá)。PD-1與PD-L1的結(jié)合介導(dǎo)T細(xì)胞活化的共抑制信號(hào),調(diào)節(jié)T細(xì)胞活化和增殖,起到類似于CTLA-4的負(fù)調(diào)節(jié)作用。華裔科學(xué)家陳列平實(shí)驗(yàn)室首先發(fā)現(xiàn)PD-L1在腫瘤組織高表達(dá),而且調(diào)節(jié)腫瘤浸潤C(jī)D8 T細(xì)胞的功能。因此,以PD-1/PD-L1為靶點(diǎn)的免疫調(diào)節(jié)對(duì)抗腫瘤有重要的意義。
近年來,已有多種Anti-PD-1/PD-L1抗體在腫瘤免疫治療的臨床研究迅速開展。目前Pembrolizumab和Nivolumab已被FDA批準(zhǔn)用于晚期黑色素瘤,最近Nivolumab也已被美國FDA批準(zhǔn)用于晚期鱗狀非小細(xì)胞肺癌的治療。另外,MPDL3280A (anti-PD-L1單抗),Avelumab(anti-PD-L1單抗)等也已進(jìn)入多個(gè)晚期臨床研究中,覆蓋非小細(xì)胞癌,黑色素瘤,膀胱癌等多個(gè)瘤種。
3. 其它類型單克隆抗體
其它如增強(qiáng)T細(xì)胞第二信號(hào)從而促進(jìn)腫瘤特異性T細(xì)胞活化和增值的單抗類,如腫瘤壞死因子TNF受體家族的OX40和4-1BB單抗也在研發(fā)中。
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