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噬菌體展示技術應用(yòng)于抗體藥物研發的關鍵步驟和(hé)技術經驗

發表時(shí)間:2023-04-03 訪問次數:304


噬菌體展示技術是一種快(kuài)速、低(dī)成本、高(gāo)通量的多肽抗原篩選方法。從(cóng)上(shàng)世紀80年代被發明(míng)開(kāi)始,已成爲抗體發現(xiàn)的主流技術平台之一。該技術是将外(wài)源多肽或蛋白(bái)質DNA插入到(dào)噬菌體外(wài)殼蛋白(bái)的結構基因的适當位置上(shàng),外(wài)殼蛋白(bái)表達後,能(néng)直接在噬菌體表面表達出來(lái),從(cóng)而直接将基因型和(hé)表現(xiàn)型聯系起來(lái)。該技術可以針對(duì)所有靶點開(kāi)展篩選,包括免疫原性較弱的靶點。
噬菌體展示在抗體藥物發現(xiàn)中有着廣泛的應用(yòng)。它可以促進治療靶點的肽配體的識别,爲藥物發現(xiàn)工(gōng)作(zuò)提供一個出發點,同時(shí)它也(yě)是理(lǐ)解這(zhè)些(xiē)生物分子如何與其他(tā)蛋白(bái)質發生交叉反應的關鍵。專注于開(kāi)發抗體藥物的研究小(xiǎo)組使用(yòng)噬菌體展示來(lái)研究抗體的選擇性,同時(shí)該技術也(yě)可用(yòng)于識别适合靶向向腫瘤傳遞細胞毒素的scFv片段。

步驟一:噬菌體抗體庫的構建
庫容和(hé)多樣性是評價噬菌體抗體文(wén)庫質量的 2 個重要指标,庫容大(dà)、多樣性高(gāo)的抗體文(wén)庫才能(néng)方便、快(kuài)捷地篩選出低(dī)抗原性、高(gāo)親和(hé)性等生物學活性的優質抗體。高(gāo)質量的抗體文(wén)庫,是篩選出高(gāo)親和(hé)力、高(gāo)特異性抗體的保證。

需要考慮的關鍵問題包括:膜蛋白(bái)的選擇和(hé)改造、噬菌粒的元件選擇、CDR區(qū)域與backbone/P3區(qū)域的DNA同源性問題、宿主菌選擇/基因組改造、helper phage選擇等。另外(wài),抗體庫的類型不同,對(duì)應的技術要求也(yě)有很(hěn)多區(qū)别。例如天然抗體庫構建時(shí)Donors的選擇、VH/VK亞型的選擇等;免疫抗體庫構建時(shí)抗原結構分析與免疫策略設計(jì)、羊駝/駱駝VH的擴增等;全合成抗體庫構建時(shí)突變模闆的選擇、引物設計(jì)和(hé)突變方法等。
步驟二:抗體篩選
抗體庫的篩選流程主要有抗原結構分析與制備、生物淘篩、陽性克隆鑒定三個環節。具體細節包括篩選用(yòng)抗原的選擇,不同類型抗原(蛋白(bái)、細胞)的淘篩流程,不同篩選策略(競争性篩選)的注意要點以及NGS技術的輔助應用(yòng)經驗。

步驟三:測序、表達及純化、QC 檢測等
這(zhè)一步驟主要涉及的是抗體工(gōng)程改造的應用(yòng),如何确保最終獲得的高(gāo)質量的目的抗體?普健生物噬菌體展示抗體發現(xiàn)技術平台擁有豐厚的技術積累和(hé)沉澱,基于嚴苛的QC檢測,可确保總插入率及正确率——片段插入率 100%,抗體序列正确率 >90%;具備抗體序列多樣性分析如種系基因(Germline)分析、互補決定區(qū)(CDR)分析等。

噬菌體展示技術廣泛應用(yòng)于研制類風(fēng)濕性關節炎、牛皮藓和(hé)炎症性腸病等抗體藥(比如:阿達木(mù)單抗)發現(xiàn)我們可以預見,随着生命科學領域研究的深入,噬菌體展示技術在未來(lái)的藥物研發中将會(huì)繼續大(dà)放(fàng)異彩。
 

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