抗血管内皮生长因子鼠-人嵌合抗体真核表达载体的构建及在CHO DG44细胞中的表达

目的构建抗血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)鼠-人嵌合抗体真核表达载体,并在CHO DG44细胞中进行表达及初步鉴定。方法分别采用鸡胚尿囊膜试验和小鼠肿瘤抑制试验检测鼠抗人VEGF单克隆抗体2E5对VEGF促血管生成和肿瘤增生的抑制作用;采用RT-PCR法从鼠源性抗VEGF单克隆抗体的杂交瘤细胞2E5中扩增抗VEGF抗体重链可变区基因(VH)和轻链可变区基因(VL),利用IMGT数据库进行序列比对分析,筛选出功能性基因;采用重叠延伸PCR技术(gene splicing by overlap extension PCR,SOE PCR)将VH基因与人Ig G1重链恒定区基因连接,VL基因与人Ig G1轻链恒定区基因连接,分别构建嵌合抗体重链基因和轻链基因,将嵌合的重链基因连入p Opti VECTM-TOPO誖TA载体,轻链基因连入pc DNATM3.3-TOPO誖TA载体,构建重链表达质粒p Opti VEC-H和轻链表达质粒pc DNA 3.3-L;采用脂质体法将重链和轻链表达质粒共转染CHO DG44细胞,经缺陷性培养基筛选和抗性标记筛选、MTX加压后,利用有限稀释法挑选单细胞株,ELISA法检测嵌合抗体的表达量;取批次培养的嵌合抗体细胞株上清液,经Mab Select Sure亲和纯化和陶瓷羟基磷灰石纯化后,对纯化的嵌合抗体进行SDS-PAGE和高效液相色谱分析,并测定N-端序列、分子量和解离常数。结果鼠抗人VEGF单克隆抗体2E5能抑制VEGF的促血管生成和肿瘤生长。嵌合表达载体p Opti VEC-H和pc DNA 3.3-L经菌落PCR及测序证实构建正确。经缺陷性培养基筛选、抗性标记筛选、MTX加压及单克隆筛选后,嵌合抗体的表达量可达68.5μg/ml。纯化的嵌合抗体纯度达99%以上;N-端测序结果与预期重、轻链N-端氨基酸序列一致;质谱法测定分子量为149 290;解离常数为2×10-9 mol/L。结论成功构建了抗VEGF鼠-人嵌合抗体轻、重链表达载体,在CHO DG44细胞中表达了嵌合抗体,经层析纯化的嵌合抗体纯度较高,与VEGF抗原具有较强的亲和力,为后续进行抗VEGF单克隆抗体的人源化改造奠定了基础。     

抗人T淋巴细胞CD4人-鼠嵌合抗体的真核表达

目的在小鼠骨髓瘤细胞SP2/0中表达抗人T淋巴细胞CD4人-鼠嵌合抗体。方法真核表达质粒PAG4622+CD4VL和PAH4604+CD4VH经酶切和序列测定后,采用电穿孔转染技术将二者共转染SP2/0细胞,经组胺醇和霉酚酸联合筛选阳性克隆,通过ELISA、流式细胞术、RT-PCR和DNA测序的方法进行初步鉴定。结果真核表达质粒经酶切和测序鉴定证明构建正确。获得2株分泌抗人T淋巴细胞CD4人-鼠嵌合抗体的阳性SP2/0细胞克隆0925CASP2/0和1107CASP2/0,嵌合抗体表达量为0.5～2ng/ml。结论已成功地在SP2/0细胞中表达了抗人T淋巴细胞CD4人-鼠嵌合抗体,为该抗体在其他真核细胞中的高效表达及临床应用奠定了基础。     

抗人细胞间粘附分子-1嵌合抗体的制备及其生物学活性

目的构建抗人细胞间粘附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)嵌合抗体的真核表达质粒,在CHO-dhfr-细胞中进行表达,并检测其生物学活性。方法采用RT-PCR法从特异性分泌抗人ICAM-1单克隆抗体的杂交瘤细胞株3F2中扩增抗体VH和VL基因,从人淋巴细胞RNA中扩增人κ、IgG1的轻、重链恒定区序列,再通过重叠延伸PCR连接鼠源性可变区基因片段与人源性恒定区基因片段,获得人-鼠嵌合抗体基因;将轻、重链基因连接至pIRES双表达载体,构建嵌合抗体真核表达质粒;将质粒在脂质体LipofectAMINE介导下转染CHO-dhfr-细胞进行表达,表达的嵌合抗体经Protein A-Sepharose 4B亲和层析柱纯化后,紫外分光光度法测定抗体浓度,ELISA法检测嵌合抗体的特异性抗原结合活性及人源性,并进行还原性SDS-PAGE分析、Western blot分析及抑制细胞间黏附活性分析。结果嵌合抗体真核表达质粒pIRES-anti-ICAM-1经双酶切鉴定构建正确;嵌合抗体在真核细胞CHO-dhfr-中高效表达,培养上清中表达量可达0.5 mg/L;纯化的嵌合抗体经10%还原性SDS-PAGE分析,可见相对分子质量分别约为25 000的IgG轻链和50 000的IgG重链,相对分子质量约25 000的蛋白可被羊抗人IgGκ链所识别,而相对分子质量约50 000的蛋白可被羊抗人IgGγ链所识别;纯化的嵌合抗体可与羊抗人κ链或羊抗人IgG多抗呈强阳性反应,可与人ICAM-1抗原特异结合;该嵌和抗体具有良好的抑制内皮细胞与单核细胞黏附的活性。结论成功制备了抗人ICAM-1嵌合抗体,并在真核细胞中实现高表达,该抗体减少了鼠源性成分,降低了其免疫原性,为ICAM-1相关的炎性疾病的抗体治疗奠定了基础。     

抗人CD25人鼠嵌合抗体在CHO细胞中的稳定表达及初步鉴定

目的在CHO细胞中稳定表达抗人CD25人鼠嵌合抗体,并对抗体活性进行初步鉴定。方法采用脂质体法将嵌合抗体真核表达质粒pOptiVEC-H和pcDNA3.3-L共转染CHO-DHFR-细胞,通过去除HT和在培养基中加入500μg/ml的Geneticine进行阳性克隆的筛选,有限稀释法对阳性克隆进行亚克隆,通过在培养基中加入浓度逐步增加的MTX提高克隆的抗体表达量。采用流式细胞术(FCM)检测嵌合抗体的抗原结合活性及人抗体重链Fc段、轻链κ链;提取细胞基因组进行PCR鉴定;抗体经超滤浓缩后,采用蛋白G亲和纯化法进行纯化,并进行Westernblot分析;体外连续培养细胞株2个月及冻存、复苏后,采用ELISA法检测抗体分泌的稳定性。结果获得稳定分泌嵌合抗体的细胞株1C1,ELISA检测抗体表达量为103ng/ml;PCR结果表明,表达的质粒已整合入细胞基因组中;FCM及Westernblot结果显示,嵌合抗体含有人抗体重链Fc段及轻链κ链,且保留了鼠抗体V区的抗原结合特异性;经蛋白G亲和纯化后,获得抗体220μg,纯度>97%;体外连续培养细胞株2个月及冻存、复苏后,抗体分泌保持稳定。结论获得了稳定表达人CD25人鼠嵌合抗体的CHO细胞株,其具有鼠源抗体的抗原结合特异性及人抗体的恒定区。     

丙型肝炎病毒中和抗原表位与乙型肝炎病毒S抗原嵌合基因重组真核表达质粒的构建及其在293T细胞中的表达

目的构建丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)中和抗原表位与乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)S抗原嵌合基因真核表达质粒,并在293T细胞中进行表达。方法从含HBV全序列的质粒pHBV中扩增HBV S抗原基因,在HBV S疏水区127和128位氨基酸序列处引入AgeⅠ酶切位点,将HCV E1和E2区保守的线性中和抗原表位及HVR1的模拟表位基因分别插入该位点,获得嵌合HCV中和抗原表位的重组HBV S基因,将该基因克隆至真核表达载体pCI-neo中,构建重组真核表达质粒pCI-HBSE1～4。将4种重组真核表达质粒转染293T细胞,间接免疫荧光和Western blot检测嵌合基因的表达。结果 4种重组真核表达质粒经双酶切证实构建正确;4种重组质粒转染的293T细胞胞浆内可见较强的绿色荧光,Western blot显示,在相对分子质量约27 000处可见蛋白条带。结论成功构建了HCV中和抗原表位与HBV S抗原嵌合基因真核表达质粒,其在293T细胞中可有效表达,为进一步制备嵌合HCV中和抗原表位的HBV S抗原VLP,研究中和抗体对HCV假病毒颗粒(HCVpp)和JFH-1 HCV体外培养系统(HCVcc)感染的抑制作用奠定了实验基础。     

抗人TNF-α人-鼠嵌合抗体基因在CHO细胞中的表达

目的构建抗人TNF-α人-鼠嵌合抗体基因,并在CHO细胞中表达。方法采用RT-PCR及RACE技术从鼠杂交瘤细胞克隆免疫球蛋白可变区基因,与人免疫球蛋白恒区基因拼接,构建人-鼠嵌合抗体基因,转染CHO细胞并测定其表达量。结果构建的嵌合抗体基因在CHO细胞中的初始表达量为0.71μg/ml,亚克隆后表达量达0.95μg/ml。结论已成功构建抗人TNF-α嵌合抗体基因,并在CHO细胞中得到了高效表达。     

抗人CD4嵌合抗体的稳定表达及鉴定

目的构建抗人CD4嵌合抗体稳定表达细胞株,并对表达产物进行鉴定。方法采用脂质体法将抗人CD4嵌合抗体质粒pHDC4稳定转染CHO-DHFR-细胞,经选择性培养、有限稀释法克隆和MTX加压筛选抗人CD4嵌合抗体稳定表达株,经细胞工厂扩大培养。收集培养上清,经Protein A亲和层析纯化目的抗体,激光共聚焦显微镜观察抗体基因在细胞内的表达,并分别进行质谱分析、蛋白质N-末端测序和平衡解离常数(KD)的测定。结果构建的抗人CD4嵌合抗体稳定表达细胞株的抗体表达水平为4.29～10.52μg/ml;BCA测得纯化回收后的抗体表达水平为12.68 mg/L;激光共聚焦检测显示,抗CD4嵌合抗体稳定表达细胞株可稳定表达人的恒定区和鼠的可变区;质谱分析表明,其含有鼠源性和人源性成分;蛋白质N-末端氨基酸测序表明,其轻链与亲本抗体N-末端氨基酸序列完全一致;其KD为2.67×10-9M。结论成功构建了抗人CD4嵌合抗体稳定表达细胞株,其表达的抗人CD4嵌合抗体保留了亲本抗体的抗原结合特异性和亲和力。     

小鼠Fancd2os基因真核表达质粒的构建及其对人胚肾上皮细胞增殖和凋亡的影响

目的构建小鼠Fancd2os基因的真核表达质粒,并分析Fancd2os基因对人胚肾上皮细胞(HEK293T)增殖和凋亡的影响。方法以小鼠睾丸组织DNA为模板扩增Fancd2os基因c DNA全长片段,并克隆至真核表达载体p3×FLAG-CMV-14,构建重组真核表达质粒p3×FLAG-CMV-14-Fancd2os。经Lipofectamine TM 2000将重组真核表达质粒瞬时转染HEK293T细胞,分别采用RT-PCR及Western blot法检测转染细胞中Fancd2os基因m RNA转录及蛋白表达情况;经CCK8法和流式细胞术分别检测过表达Fancd2os对HEK293T细胞增殖能力及紫外线诱导HEK293T细胞凋亡的影响。结果经双酶切及测序鉴定,重组真核表达质粒p3×FLAG-CMV-14-Fancd2os构建正确;转染p3×Flag-CMV-14-Fancd2os的HEK293T细胞可见Fancd2os基因m RNA转录及其蛋白表达;过表达Fancd2os的HEK293T细胞的增殖活性显著下降(P0.05);过表达Fancd2os可显著促进紫外线诱导的HEK293T细胞凋亡(P0.01)。结论成功构建了重组真核表达质粒p3×Flag-CMV-14-Fancd2os,过表达Fancd2os可抑制HEK293T细胞的增殖,促进其凋亡。     

小鼠睾丸组织高表达基因mINCA1真核表达质粒的构建及其RNA干扰靶点的筛选

目的构建小鼠睾丸组织高表达基因mINCA1的真核表达质粒,并筛选其RNA干扰靶点。方法从BALB/c小鼠睾丸组织中扩增mINCA1基因,插入真核表达载体pMSCVpuro,构建重组真核表达质粒pMSCVpuro-mINCA1,转染人胚肾HEK 293T细胞,转染48 h后,分别采用RT-PCR和Western blot法检测细胞中mINCA1基因mRNA的转录及蛋白的表达。设计并合成针对mINCA1基因的4个RNA干扰质粒,分别与质粒pMSCVpuro-mINCA1共转染HEK293T细胞,采用Western blot法筛选mINCA1基因的干扰靶点。结果 PCR、双酶切及测序结果证实重组真核表达质粒pMSCVpuro-mINCA1构建正确;pMSCVpuro-mINCA1质粒转染的HEK 293T细胞中有mINCA1基因mRNA的转录及蛋白的表达;干扰质粒PGPU6/GFP/Neo-shRNA1和PGPU6/GFP/Neo-shRNA3可显著降低mINCA1蛋白的表达量。结论成功构建了mINCA1基因真核表达质粒,并筛选出mINCA1基因的2个有效干扰靶点,为进一步研究mINCA1基因的功能及作用机制奠定了实验基础。     

人鼠嵌合抗体的基因构建

为了克服鼠单克隆抗体在人体治疗中出现的问题,经典的基因工程抗体技术将人源抗体恒定区替代鼠抗体的恒定区,即构建人鼠嵌合抗体。嵌合抗体不仅保留了亲本抗体的特异性和亲和力,大大降低了人抗鼠抗体(HAMA)反应,而且可表现出不同的生物学功能和半衰期。本文就嵌合抗体鼠抗体可变区基因的克隆、人抗体恒定区基因的钓取、鼠抗体可变区基因与人抗体恒定区基因的拼接及表达载体和宿主细胞的构建作一综述。     

CD25抗体轻链及重链可变区基因的克隆和序列分析

目的 获得抗人ＣＤ２５分子单抗的轻链及重链可变区基因,并进行序列分析。方法 采用ＲＴ－ ＰＣＲ,从ＷｕＴａｃ细胞总ＲＮＡ中扩增出轻链、重链可变区基因,进行克隆并作核苷酸序列分析。结果　构建的ＰＭＤ１８ －Ｔ－ＶＬ和ＰＭＤ１８－Ｔ－ＶＨ重组克隆载体,酶切与预期结果相符。ＶＨ和ＶＬ基因序列与鼠抗体的同源性大于 ８０％。克隆的重链可变区基因长度为３５１ｂｐ,属于鼠重链Ⅲ（Ｃ）亚类。轻链可变区基因长度为３２４ｂｐ,属于鼠轻链 Ⅳ 亚类。结论 本研究采用ＲＴ－ＰＣＴ法扩增出轻链及重链可变区基因,并进行了序列测定和分析,为进一步构建嵌 合抗体以及单链抗体奠定了基础。     

采用基因拼接方法构建人源特异性抗乙型肝炎病毒表面抗原Fab噬菌体抗体库

目的　构建人源特异性抗乙型肝炎病毒表面抗原Fab噬菌体抗体库。方法　从抗乙型肝炎病毒表面抗体高滴度 (1:10 2 4 )的人全血中分离外周血单个核细胞 (PBMC) ,经RT PCR分别扩增出轻链可变区和重链可变区 ,再以噬菌体质粒为模板分别扩增出轻链恒定区 (Cκ)和重链恒定区 (CH1) ,将轻链可变区和轻链恒定区 (Cκ)及重链可变区和重链恒定区 (CH1)进行第 1次基因拼接 ,分别形成κ轻链和Fd重链 ,再以κ轻链和Fd重链作为模板进行第 2次基因拼接 ,形成完整的Fab基因 ,与pComb3H SS噬菌体质粒连接后 ,电穿孔转化大肠杆菌XL1 Blue。结果　通过多次电穿孔转化 ,获得总容量为 4× 10 5库容的噬菌体抗体库。结论　构建的Fab抗体库可用于筛选特异性抗乙型肝炎病毒表面抗原Fab抗体分子     

抗CD_3单链抗体基因克隆与表达

采用重叠延伸拼接法 (SOE)连接抗CD3 抗体的重链可变区 (VH)和轻链可变区 (VK)基因 ,构建单链抗体基因 (ScFv)并将其克隆于含Tac启动子质粒中 ,用斑点杂交法筛选出重组子 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3 )并诱导其表达     

抗转铁蛋白受体鼠源性单链抗体基因的构建、表达及初步鉴定

目的　利用基因工程技术将鼠源性单克隆抗体WuT9改造成单链抗体。方法　从分泌抗CD71单克隆抗体的杂交瘤细胞WuT9中提取总RNA ,采用OligodT为逆转录引物 ,逆转录合成cDNA第一链 ,然后分别采用VL 和VH 框架区的PCR引物 ,扩增VH(重链可变区 )和VL(轻链可变区 )DNA片段 ,利用事先合成的存在于VL 下游引物和VH 上游引物的部分人工连接子重叠互补序列 ,将VL 和VH 的PCR回收产物进行部分重叠PCR(SOE) ,形成单链抗体基因。最后将此基因重组进表达载体pBAD gIII C中 ,经L arabinose(左旋阿拉伯糖 )诱导表达并初步鉴定。结果　构建出 70 0bp左右的单链基因 ,并获得阳性重组表达载体克隆 ,表达产物为相对分子质量 2 70 0 0左右的蛋白分子。结论　经因特网查询表明 ,单链抗体基因重链部分属于小鼠H链可变区ⅠA亚组 ;轻链属于小鼠κ轻链可变区Ⅱ亚组 ,此单链抗体基因的表达产物具有一定的特异结合活性。本研究为抗CD71单链抗体的临床应用打下了基础。     

Expression of mouse immunoglobulin light and heavy chain variable regions in Escherichia coli and reconstitution of antigen-binding activity

The expression of immunoglobulin heavy and light chain variableregions in the cytoplasm of Escherichia coli and formation ofa functional heterodimer has been demonstrated. Variable domainsequences were taken from the heavy and light chain cDNAs ofthe monoclonal antibody Gloop 2 and engineered for expressionin a dual origin expression vector. The engineered genes vhg2and vlg2 were separately subcloned into the vector, creatingtwo expression plasmids. Expression of the heavy and light chainvariable region genes (encoding 116 and 109 amino adds respectively)was investigated in eight E.coli strains; the polypeptides wererapidly degraded in a host strain optimized for expression andin E.coli strains deficient in the major protease La (lon^-).Accumulation was permitted in severely protease-deficient E.colihaving a defective heat-shock response. A lon^- mutation in thisgenetic background permitted even higher accumulation. Expressionlevels were 7 and 1% of total bacterial protein for light andheavy chain variable regions respectively. Expression of theheavy chain variable region gene was increased by includinga longer Shine–Dalgarno sequence. Similar constructionsin the light chain vector had no effect on expression levels.The insoluble variable region polypeptides were reconstitutedinto a heterodimer possessing the full antigen binding characteristicsof both the parent monoclonal antibody and its Fab fragment.     

Design and construction of a hybrid immunoglobulin domain with properties of both heavy and light chain variable regions

The complementarity-determining regions (CDRs) of a human kappa light chain were replaced with CDRs from a murine gamma-1 heavy chain and, by use of molecular modeling, key heavy chain framework residues were identified and thus included to preserve the native conformation of the heavy chain CDRs. Co-expression of this hybrid human kappa chain (V[HB]C[L]) with a human kappa chain counterpart (V[L]C[L], engineered to contain murine light chain CDRs) resulted in the secretion of high levels of a heterodimeric protein (V[HB]C[L]::V[L]C[L]) termed 'kappabody'. This protein also had equivalent affinity for antigen as the Fab' of the parent murine IgG1. High-level secretion was also observed for the hybrid chain as homodimers (V[HB]C[L]::V[HB]C[L]), which is not observed for chimeric chains consisting of a heavy chain variable region and light chain constant region, i.e. V[H]C[L] homodimers or single chains are not secreted. This indicates that regions within the variable domain, required for secretion of light chains, reside outside of the hypervariable regions (CDRs) and that the heavy chain CDRs and supporting residues do not prevent secretion. These results demonstrate the possibility of designing small, single- domain molecules possessing a given binding activity which may be secreted at high levels from mammalian cells.      

从半合成噬菌体抗体库筛选抗狂犬病毒人单链抗体

目的　应用纯化的狂犬病毒抗原从半合成噬菌体抗体库中筛选针对狂犬病毒的人单链抗体(ScFv)。方法　用固相化的狂犬病毒抗原对半合成抗体库进行 3轮“吸附 洗脱 扩增”的筛选 ,从第 3轮洗脱下来的克隆中获得一株有可溶性表达且特异性结合狂犬病毒抗原的ScFv ,并进行基因序列测定。结果　所获氨基酸序列经blast数据库搜索 ,与一种抗狂犬病毒免疫球蛋白的氨基酸序列同源性最高 ( 82 % )。经检索kabat数据库 ,发现其轻、重链可变区分别属于VkⅠ型、VHⅢ型。结论　从噬菌体抗体库可以方便快捷地分离到针对狂犬病毒的单链抗体 ,对狂犬病毒的预防具有重要意义     

系列鼠抗CD分子单克隆抗体轻、重链可变区基因的克隆和序列分析

目的 获取系列鼠抗人CD分子单抗的轻链及重链可变区基因并进行克隆和测序。方法 采用RT－PCR技术，从WuT4、WUT3、WuTac、WuLCA、WuT9杂交瘤细胞总RNA中分别扩增出轻链和重链可变区基因，进行克隆并作核苷酸序列分析。结果 以上几种抗体的轻重链可变区的 PCR产物大小均为 400bp左右，成功构建了pMD18－T－VL和 pMD18－T－VH克隆载体，经限制性酶切分析，其大小与预期结果相符，并按ABI PRLSM BigDye系统测序。结论 经与Kabat、Blast抗体基因同源数据库比较，所获基因片段均为抗体基因。     

A Novel Artificially Humanized Anti-Cripto-1 Antibody Suppressing Cancer Cell Growth

Cripto-1 is a member of the EGF-CFC/FRL1/Cryptic family and is involved in embryonic development and carcinogenesis. We designed a novel anti-Cripto-1 artificial antibody and assessed the recognition to the antigen and the potential to suppress the growth of cancer stem cells. First, single chain antibody clones were isolated by bio-panning with the affinity to recombinant Cripto-1 protein from our original phage-display library. Then, the variable regions of heavy chain VH and light chain VL in each clone were fused to constant regions of heavy chain CH and light chain CL regions respectively. These fused genes were expressed in ExpiCHO-S cells to produce artificial humanized antibodies against Cripto-1. After evaluation of the expression levels, one clone was selected and the anti-Cripto-1 antibody was produced and purified. The purified antibody showed affinity to recombinant Cripto-1 at 1.1 pmol and immunoreactivity to cancer tissues and cell lines. The antibody was available to detect the immunoreactivity in tissue microarrays of malignant tumors as well as in Cripto-1 overexpressing cells. Simultaneously, the antibody exhibited the potential to suppress the growth of human colon cancer derived GEO cells overexpressing Cripto-1 with IC₅₀ at approximately 110 nM. The artificially humanized antibody is proposed to be a good candidate to target cancer cells overexpressing Cripto-1.