抗体发现技术概述

开发单克隆抗体药物、双特异抗体药物、ADC药物和CAR-T等细胞治疗药物都离不开抗体筛选。随着抗体药的需求越来越大，抗体筛选技术也在不断发展，且越来越多样化，目前常用的抗体发现方法包括噬菌体展示技术、杂交瘤技术和单个B细胞抗体筛选技术。

噬菌体展示技术

噬菌体展示技术是采用生物学手段将抗体基因片段克隆表达在噬菌体基因组中，使抗体片段融合表达在噬菌体外壳蛋白表面，并随着子代噬菌体的重新组装展示在噬菌体表面，同时又可以保持相对的空间结构和生物活性。之后，利用噬菌体库对目标抗原有结合的抗体进行多轮的筛选，然后在大肠杆菌中扩大，该过程也被称为“淘选”。反复筛选可逐步提高能够特异性识别靶分子的噬菌体所占的比例，最终得到识别靶分子的多肽或者蛋白。

该技术的显著特点是需要构建抗体库来筛选抗原特异性单克隆抗体，由此可以建立体外抗体功能和遗传信息的对应关系。噬菌体展示技术作为抗体发现的有力工具，有着不可替代的优势，和杂交瘤技术相比，噬菌体展示技术可以进行高通量的筛选，筛选周期短、操作简单、应用范围广，可以用来进行抗体人源化操作。但是，噬菌体展示技术也存在一定的局限性，噬菌体展示过程中，需要经过细菌转化、噬菌体包装等过程，这极大程度上限制了库的容量和多样性。并且不是所有的序列都能够表达成功，有一定的失败几率。前期构建大容量的噬菌体展示抗体文库费时费力，噬菌体库建成后，就很难再进行有效的体外突变和重组，这限制了文库分子遗传的多样性。

杂交瘤技术

将小鼠骨髓瘤细胞和抗原免疫后的小鼠脾细胞进行融合，可以得到杂交瘤细胞，其既可产生单克隆抗体又具有无限增殖的能力。通过杂交瘤技术获得单克隆抗体的技术流程大致为：选择合适的抗原免疫动物（一般为小鼠），然后分离小鼠脾脏细胞并与骨髓瘤细胞融合，之后筛选杂交瘤细胞，从而获得分泌目标抗体的阳性单克隆杂交瘤细胞，对阳性单克隆杂交瘤细胞进行扩大培养，最后体外培养或体内诱生获得大量的单克隆抗体。

杂交瘤技术可减少批次差异，确保不同批次制备的抗体质量相同，更加易于复制，是一种高效的抗体制备技术。利用杂交瘤技术可以制备出高纯度的单抗，抗体质量比较稳定，更加易于复制，能够进行批量生产。但是，传统的杂交瘤得到的是鼠源抗体，如果不进行人源化改造，进入人体内会产生针对鼠抗的抗体，这会导致抗体被快速清除，抗体半衰期缩短从而影响疗效，甚至会诱发严重的免疫反应。此外，鼠源抗体的可变区与人类抗原难以进行交互，这会使得抗体的作用效果不显著，所以对抗体进行人源化改造是必须的。

转基因杂交瘤技术

转基因抗体小鼠的构建需要通过转基因技术创造出缺乏原有抗体基因的小鼠胚胎，再将人源抗体基因移植入小鼠体内，迫使小鼠表达的抗体全部拥有人源序列，进而再通过传统杂交瘤创造出全人源抗体。

这种方法能通过选择杂交瘤从而生产亲和力极高的全人源单抗，比传统的嵌合抗体更具免疫多样性。但是由于增加转基因过程，需要从胚胎阶段开始培育小鼠，且需要植入的基因序列极长，以被准确表达，因而其生产过程比传统杂交瘤复杂得多。

单B细胞分选平台

单B细胞分选平台，可称为B细胞克隆技术，该方法结合微流控和不同的分选技术，直接对B细胞进行单细胞水平的分离、培养、分析与筛选，从而精准、高效的筛选出分泌目标抗体分子的B细胞，再通过PCR扩增技术得到单个B细胞抗体可变区基因，即可得到目标抗体序列，然后通过抗体重组，获得目标抗体，最后进行产物验证。

相比于杂交瘤平台，单B细胞分选平台摆脱了融合的限制和负面影响，同时，多数平台都可进行高通量筛选，数以万计的B细胞可在一天之内被筛选出来，这显著提高了筛选效率。同时单B细胞分选平台可以更好地保留B细胞多样性，种属适用范围广，可以直接获得抗体基因序列，便于后续功能研究。

总之，抗体发现是一个包括动物免疫、分子克隆、免疫学检测、功能评价等多个流程的综合性技术。各种筛选技术中都有自己的特点和优势，在实际的应用场景，应对疾病的发病机制和靶点特性进行综合考虑，选择合理技术平台进行抗体筛选，从而更高效地筛选出优质候选功能抗体。除此之外，快序生物的抗体发现平台也可用于抗体的筛选，此技术核心是蛋白从头测序技术。快序生物的抗体发现平台可以直接高效地发现在免疫系统发挥作用且具高亲和力的天然抗体，便于生产重组抗体，为抗体研发提供全新途径（具体可参考文章：抗体测序为抗体治疗研究提供新路径）。参考文献:

[1]Tiller T. Single B cell antibody technologies[J]. New biotechnology, 2011, 28(5): 453-457.

[2]Little M, Kipriyanov S M, Le Gall F, et al. Of mice and men: hybridoma and recombinant antibodies[J]. Immunology today, 2000, 21(8): 364-370.

[3]Carbonetti S, Oliver B G, Vigdorovich V, et al. A method for the isolation and characterization of functional murine monoclonal antibodies by single B cell cloning[J]. Journal of immunological methods, 2017, 448: 66-73.

[4]Ledsgaard L, Ljungars A, Rimbault C, et al. Advances in antibody phage display technology[J]. Drug Discovery Today, 2022.

[5]Pedrioli A, Oxenius A. Single B cell technologies for monoclonal antibody discovery[J]. Trends in immunology, 2021, 42(12): 1143-1158.

[6]Alfaleh M A, Alsaab H O, Mahmoud A B, et al. Phage display derived monoclonal antibodies: from bench to bedside[J]. Frontiers in immunology, 2020, 11: 1986.

关于快序上海快序生物科技有限公司拥有全球领先的蛋白质从头测序技术，致力于该技术在医药领域的应用。通过此技术可以对免疫系统产生的抗体蛋白组进行全面检测，从而实现对包括自身免疫病、癌症和感染在内的多种疾病的跟踪和预警。同时，在新抗体和药物研发领域，公司的技术也提供了全新的抗体发现平台，可以直接从免疫动物或者人血清中测得新的单克隆抗体，大大缩短了新抗体研发的周期。Information邮箱：liuyang@kuaixu.com电话：）地址：中国上海浦东新区张江路1238弄恒越国际大厦1号楼3楼网址：www.kuaixu.com

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