摘要:隨著單克隆抗體技術(shù)應(yīng)用的愈加廣泛,其生產(chǎn)技術(shù)也日臻完善。本文就單克隆抗體制備的篩選過程及意義進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:單克隆;抗體;篩選
中圖分類號:R392 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-17-20-1
1975年英國劍橋皇家醫(yī)學(xué)委員會分子生物學(xué)實驗室的Kohler和Milstein成功的用細(xì)胞雜交方法把能夠產(chǎn)生針對特定抗原的抗體分泌細(xì)胞分離出來,在體外長期傳代并分泌特異性抗體,這些細(xì)胞經(jīng)過克隆化,可以形成單克隆細(xì)胞,能產(chǎn)生針對某一特定抗原決定簇的完全相同的純凈抗體,即單克隆抗體(monoclonal antibody,McAb),簡稱單抗。
在單克隆抗體制備過程中,一般需要經(jīng)歷三次篩選過程。
1 HAT選擇雜交瘤
細(xì)胞融合的選擇培養(yǎng)液中有三種關(guān)鍵成分:次黃嘌呤(hypoxanthine,H)、甲氨蝶呤(aminopterin,A)和胸腺嘧啶核苷(thymidine,T),取三者的字頭成為HAT培養(yǎng)液。細(xì)胞DNA合成一般有兩條途徑:主途徑是由氨基酸和糖合成核苷酸,進(jìn)而合成DNA,葉酸作為重要的輔酶參與這一合成過程;另一替代途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷酸存在的情況下,經(jīng)次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)化酶(HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)的催化作用合成DNA。甲氨蝶呤是葉酸的拮抗劑,可阻斷瘤細(xì)胞正常合成DNA,而融合所用的瘤細(xì)胞是經(jīng)毒性培養(yǎng)液選出的HGPRT-細(xì)胞株,所以不能在HAT培養(yǎng)液中存活。因為融合細(xì)胞具有親代雙方的遺傳性能,所以可在HAT培養(yǎng)液中長期存活與繁殖,從而達(dá)到細(xì)胞分離和純化的目的。
在單克隆抗體制備過程中,由于細(xì)胞融合是一個隨機的物理過程,小鼠脾細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞混合細(xì)胞懸液中,經(jīng)融合后細(xì)胞可能有多種形式,不一定就是需要的雜交瘤細(xì)胞,如融合的脾細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞、融合的脾細(xì)胞和脾細(xì)胞、融合的瘤細(xì)胞和瘤細(xì)胞、未融合的脾細(xì)胞、未融合的瘤細(xì)胞以及細(xì)胞的多聚體形式等。正常的脾細(xì)胞在培養(yǎng)液中存活僅5~7天,無需特別篩選,細(xì)胞的多聚體形式也容易死去,而未融合的瘤細(xì)胞則需要進(jìn)行進(jìn)一步特別的篩選取出。
2 抗體的檢測與篩選
篩選雜交瘤細(xì)胞通過選擇培養(yǎng)而獲得的雜交細(xì)胞系中,僅少數(shù)能分泌針對免疫原的特異性抗體,因此需要檢測特異性抗體,并篩選出所需要的雜交瘤細(xì)胞系。根據(jù)抗原的性質(zhì)、抗體的類型不同,需選擇不同的篩選方法。常見的為酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA),根據(jù)反應(yīng)結(jié)果即可挑選出所需的陽性雜交瘤細(xì)胞系。
3 有限稀釋法篩選
在單克隆抗體的生產(chǎn)過程中,由于效應(yīng)B淋巴細(xì)胞的特異性是不同的,經(jīng)HAT培養(yǎng)液篩選出的雜交細(xì)胞產(chǎn)生的抗體存在差異,必須對雜交瘤細(xì)胞群進(jìn)行再次篩選,選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。因此采用有限稀釋克隆細(xì)胞的方法,將雜交瘤細(xì)胞多倍稀釋,接種在多孔的細(xì)胞培養(yǎng)板上,使每孔細(xì)胞不超過一個,通過培養(yǎng)讓其增殖,然后檢測每個孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體(常用酶聯(lián)免疫吸附法),上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是單個細(xì)胞的,繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋,一般重復(fù)3~4次,直至確定每個孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞為止。
本次篩選也是鑒定的過程。一般雜交瘤細(xì)胞需經(jīng)過2~3次反復(fù)克隆后,才能達(dá)到100%細(xì)胞陽性率,這個方法法也同樣適用于一般細(xì)胞培養(yǎng)中的細(xì)胞純化、突變細(xì)胞株的選擇、識別和分離。
4 意義
通過HAT培養(yǎng)液的篩選作用,正常的脾細(xì)胞在培養(yǎng)液中存活僅5~7天,細(xì)胞的多聚體形式也容易死去,而未融合的瘤細(xì)胞則需要進(jìn)行特別的篩選取出,從而達(dá)到篩選出融合的雜交瘤細(xì)胞的目的。但此時融合的雜交瘤細(xì)胞僅有少數(shù)能分泌針對特定免疫原的特異性抗體,因此需進(jìn)行第二次篩選,即抗體的檢測與篩選。但這次篩選出的抗體能力存在差異,仍需進(jìn)一步篩選,即第三次篩選,選出活力好、抗性強的細(xì)胞。
經(jīng)過三次篩選過程,最終可選出產(chǎn)生特定抗體的穩(wěn)定的雜交瘤細(xì)胞,并保證細(xì)胞板的每個孔中增殖的細(xì)胞均為單克隆細(xì)胞,從而分泌出單一高效的單克隆抗體。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:趙慧娟,碩士學(xué)歷,長春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校藥學(xué)系,講師,研究方向:生物工程。