小分子化合物的抗體制備研究概況

一、傳統(tǒng)抗體

常見(jiàn)的傳統(tǒng)抗體主要為兔多克隆抗體和小鼠雜交瘤單克隆抗體。傳統(tǒng)抗體經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，為免疫分析技術(shù)做出巨大貢獻(xiàn)，依然是目前小分子化合物免疫分析的核心原料。兔多克隆抗體制備來(lái)源多及制備方法簡(jiǎn)單，在早期應(yīng)用較多，但特異性不高且批次差異大制約了免疫分析方法的特異性及重復(fù)性。小鼠單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、效價(jià)高、易于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，目前在小分子化合物比如農(nóng)獸藥殘留、藥物開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用?；陔s交瘤技術(shù)的單克隆抗體制備大致流程包括完全抗原的設(shè)計(jì)與合成、免疫動(dòng)物、細(xì)胞融合、檢測(cè)及選擇性培養(yǎng)、雜交瘤陽(yáng)性克隆的篩選與克隆化等步驟，由于整個(gè)過(guò)程所涉及的材料以及操作技術(shù)均較多，因此每一步都可能影響最終抗體的產(chǎn)量與質(zhì)量。

二、基因重組抗體

隨著基因工程技術(shù)的進(jìn)步，基因重組抗體的研究也有很大進(jìn)展，迄今已成功構(gòu)建了多種基因重組抗體?；蚬こ炭贵w是從雜交瘤、免疫脾細(xì)胞、外周血淋巴細(xì)胞等中提取mRNA，反轉(zhuǎn)錄成cDNA，PCR擴(kuò)增出抗體基因，按一定方式連接到表達(dá)載體中，在適當(dāng)?shù)募?xì)胞中表達(dá)并折疊成有功能的抗體分子片段。

根據(jù)抗體基因的不同來(lái)源，基因工程抗體可分為嵌合抗體、改型抗體、全人源化抗體等；根據(jù)抗體結(jié)構(gòu)，基因工程抗體可分為Fab抗體、Fc抗體和單鏈抗體(ScFv)、單域抗體(SdAb)等 ^[1]。Fab 是抗體上與抗原結(jié)合的區(qū)域，包含輕鏈可變區(qū)（VL）、恒定區(qū)和重鏈可變區(qū)（VH）、CH1 區(qū)。scFv是VH與VL的融合蛋白，連接肽通常富含甘氨酸以提高柔韌性，可將VH的N端（或C端）與VL的C端（或N端）相連 ^[2]。雖然去除了C區(qū)并加入連接肽，但scFv仍然保留了原免疫球蛋白的特異性。sdAb也稱(chēng)納米抗體，它的發(fā)現(xiàn)基于駱駝和鯊魚(yú)體內(nèi)天然缺失輕鏈的重鏈抗體。sdAb是已知最小的功能性抗原結(jié)合片段，大小僅14 ku，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于在細(xì)菌和酵母中表達(dá) ^[3]，特別適合基因工程方法。scFv是最常用的抗體類(lèi)型，可能是因?yàn)榭紤]到抗體與小分子的結(jié)合效率。雖然sdAb可單獨(dú)識(shí)別小分子，但親和力往往不夠理想。單從親和力角度考慮，F(xiàn)ab與scFv相比沒(méi)有特別的優(yōu)勢(shì)，反而雙倍的體積會(huì)在構(gòu)建抗體文庫(kù)和淘選過(guò)程中帶來(lái)不便。雖然缺失C區(qū)而易于多聚化一直是scFv的不足，但通過(guò)開(kāi)發(fā)雙特異性抗體可以克服這個(gè)缺點(diǎn)。

基因重組抗體具有分子量小、免疫原性低、可塑性強(qiáng)及成本低等優(yōu)點(diǎn)。尤其是對(duì)于化學(xué)或者熱變性具有更高的抗性，可以解決一些待測(cè)樣本中目標(biāo)檢測(cè)化合物提取有機(jī)試劑含量高及免疫分析產(chǎn)品的穩(wěn)定性問(wèn)題。

三、其他新型抗體

適配體通過(guò)配體指數(shù)富集的系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)，基于組合化學(xué)原理，能從構(gòu)建的大容量寡核甘酸文庫(kù)中，經(jīng)反復(fù)分離和擴(kuò)增步驟最終篩選出針對(duì)靶分子的高親和力高特異性配體，即適配體。適配體的優(yōu)越性如不受免疫條件和免疫原性限制，可體外人工合成，變性與復(fù)性可逆，可修飾并易于長(zhǎng)期保存和室溫運(yùn)輸?shù)?。目前已?bào)道一些小分子化合物的適配體，如金屬離子、非法添加物、抗生素等。

抗轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白由脂質(zhì)運(yùn)載蛋白經(jīng)過(guò)隨機(jī)肽庫(kù)突變技術(shù)獲得的一類(lèi)具有抗體功能的蛋白質(zhì)，稱(chēng)為抗轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白?？罐D(zhuǎn)運(yùn)蛋白只有180個(gè)氨基酸殘基，分子量很小。目前已報(bào)道的小分子化合物抗轉(zhuǎn)運(yùn)蛋自有熒光素、地高辛、克百威等。

受體作為特異性識(shí)別的物質(zhì)，因其分離純化和體外構(gòu)建均較復(fù)雜，應(yīng)用于免疫分析的報(bào)道較少，比如內(nèi)酰胺類(lèi)受體。

小分子化合物抗體制備現(xiàn)階段依然是傳統(tǒng)多克隆抗體和單克隆抗體占主導(dǎo)地位。隨著基因工程技術(shù)、材料學(xué)及信息學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)更加多樣化，新型抗體技術(shù)在簡(jiǎn)單、廉價(jià)、快速，易于自動(dòng)化和提高篩選效率等方面優(yōu)勢(shì)會(huì)更加凸顯，將逐步取代傳代抗體。