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腫瘤是由不受控制的細胞增殖引起的一系列疾病，主要是由于基因的變化引起的。腫瘤常在局部部位形成，侵襲周圍組織，從(cóng)而引起轉移。它是世界上(shàng)最常見的疾病，是在化學緻癌物、電離輻射、病毒、細菌等多種緻癌因素的協同、順序作(zuò)用(yòng)下(xià)産生的，可誘導原癌基因向癌基因轉化，并使抑癌基因失活。在這(zhè)些(xiē)因素的影響下(xià)，細胞凋亡調控基因和(hé)DNA修複基因發生改變，細胞蛋白(bái)表達水(shuǐ)平異常。
一般而言，非實體腫瘤的腫瘤細胞在血液和(hé)骨髓中分布廣泛，因此隻能(néng)通過化療切除，大(dà)多數實體腫瘤可以采用(yòng)更廣泛的策略，免疫就是其中一種，它具有特異性高(gāo)、靶向精确、抗腫瘤作(zuò)用(yòng)強、副作(zuò)用(yòng)小(xiǎo)等特點。
作(zuò)爲免疫策略最重要的組成部分，單克隆抗體(mAbs)是由單個B細胞克隆産生的高(gāo)度同質抗體，僅針對(duì)特定的抗原表位。它具有高(gāo)純度、高(gāo)靈敏度、高(gāo)特異性、低(dī)交叉反應性和(hé)制備成本等優點。然而，随着多年來(lái)制備技術的優化和(hé)大(dà)量單抗藥物的生産，單抗的應用(yòng)範圍逐漸拓寬，迄今已廣泛應用(yòng)于免疫檢查點、靶向腫瘤、放(fàng)射免疫和(hé)近紅(hóng)外(wài)光免疫(NIR-PIT)等領域，特别是在腫瘤領域中顯示出很(hěn)大(dà)的發展前景。
噬菌體展示技術可以将肽編碼或蛋白(bái)編碼基因片段克隆到(dào)噬菌體殼蛋白(bái)結構的适當位置，使外(wài)源多肽/蛋白(bái)和(hé)殼蛋白(bái)以相互融合的形式表達，然後随着子代噬菌體重組而顯示在噬菌體表面。所證實的多肽或蛋白(bái)能(néng)夠保持相對(duì)獨立的空(kōng)間結構和(hé)生物活性，有利于目标分子的識别和(hé)結合，爲篩選具有高(gāo)特異性和(hé)結合能(néng)力的單鏈抗體提供了(le)途徑。理(lǐ)論上(shàng)，隻要庫中表達了(le)足夠多的這(zhè)種類型的肽，一個或多個噬菌體就可以與這(zhè)些(xiē)靶标結合。
噬菌體展示是由Greg Winter等人首創。1985年，G.P. Smith在研究噬菌體生物學和(hé)分子生物學的基礎上(shàng)開(kāi)發出噬菌體展示技術，在病毒感染方面表現(xiàn)出獨特的優勢，包括HIV感染和(hé)腫瘤診斷和(hé)改善。1987年，Geysen等人提出含有關鍵氨基酸殘基的短肽可以模拟蛋白(bái)質的抗原決定因子，蛋白(bái)質之間的相互作(zuò)用(yòng)是通過局部肽之間的相互作(zuò)用(yòng)來(lái)實現(xiàn)的。1988年，Parmley和(hé)Smith提出了(le)建立随機肽庫可以深入了(le)解抗體識别的抗原決定簇表位的想法。随後，Scott和(hé)Smith将随機短肽與絲狀噬菌體的表面蛋白(bái)PIII融合，并将其展示在噬菌體表面，創建了(le)第一個噬菌體随機肽庫。同年，McCafferty等人利用(yòng)噬菌體顯示技術篩選溶菌酶細菌單鏈抗體，推動噬菌體顯示技術進入廣泛應用(yòng)時(shí)代。噬菌體展示技術的應用(yòng)範圍不斷擴大(dà)，技術也(yě)在不斷完善和(hé)發展。
噬菌體展示技術的出現(xiàn)，爲基因工(gōng)程單克隆抗體的生産開(kāi)辟了(le)一條簡單快(kuài)速的途徑，繞過了(le)雜(zá)交瘤的技術難題。通過RT-PCR克隆擴增人淋巴細胞譜中的VH和(hé)VL基因片段，并将基因片段随機組合成表達載體，構建大(dà)容量人抗體文(wén)庫。此外(wài)，由于噬菌體基因組尺寸小(xiǎo)，噬菌體感染效率高(gāo)，噬菌體展示可以簡化克隆過程，獲得大(dà)量的材料來(lái)生産多肽或蛋白(bái)質。
在文(wén)庫篩選過程中，特異性噬菌體無性系由于對(duì)配體的特異性親和(hé)性而不斷豐富，能(néng)夠結合配體的相對(duì)罕見的無性系可以從(cóng)大(dà)量文(wén)庫中快(kuài)速有效地篩選出來(lái)。因此，噬菌體展示的最大(dà)優勢在于，一旦建立了(le)噬菌體文(wén)庫，23周内就可以根據需要直接從(cóng)文(wén)庫中篩選出針對(duì)目标抗原的特異性抗體，大(dà)大(dà)縮短了(le)單克隆抗體的制備周期。此外(wài)，通過特定的構建，絲狀噬菌體可以作(zuò)爲載體，生成包含數億個獨特肽的噬菌體展示肽庫，這(zhè)有利于其在抗病毒研究中的應用(yòng)。
如今，随着更多噬菌體展示文(wén)庫的建立、先進的基因操作(zuò)系統的構建以及更高(gāo)效的噬菌體展示系統的開(kāi)發，噬菌體展示技術在不同領域，特别是在蛋白(bái)質和(hé)抗體相關領域發揮着重要作(zuò)用(yòng)。噬菌體展示技術已成爲檢測蛋白(bái)質空(kōng)間結構、探索受體與配體之間的結合位點、尋找具有高(gāo)親和(hé)力和(hé)生物活性的配體的有利工(gōng)具。它對(duì)蛋白(bái)質分子的相互識别、噬菌體功能(néng)化生物傳感器的制備、新疫苗的開(kāi)發和(hé)腫瘤治療的研究産生了(le)深遠的影響。此外(wài)，通過噬菌體展示技術開(kāi)發的Humira、Ramucirumab等單克隆抗體已廣泛應用(yòng)于臨床實踐，尤其是Humira，在類風(fēng)濕性關節炎(RA)、銀屑病關節炎、克羅恩病、強直性脊柱炎和(hé)葡萄膜炎中得到(dào)了(le)廣泛應用(yòng)。
