于礼，梁米芳

    ·综述·

    基因工程抗体亲和力成熟研究进展

    于礼，梁米芳

    自 1975 年，Kohler 创建杂交瘤技术并成功制备单克隆抗体以来，人们已研制出数以千计的单克隆抗体。单克隆抗体因其高度的靶向特异性已经成为科学研究，疾病诊断，药物靶向治疗等不可或缺的工具。由于杂交瘤技术制备单克隆抗体为鼠源性，在人体应用时易发生免疫排斥反应，难以有效激发人体免疫效应，而人源的基因工程抗体很好地解决了这一问题。借助 DNA 重组和蛋白质工程技术，人们可以获得人源单克隆抗体，并可在基因水平对抗体进行拼接、修饰、重新组装成为一种新型抗体。目前美国 FDA 已批准22 种单克隆抗体药物，主要用于肿瘤、病毒和炎症性疾病的治疗，并且现有超过 200 种单克隆抗体正进行临床试验。抗体作为药物蛋白极具市场价值，2007 年抗体产业市值超过 270 亿美元[1]，2010 年市值已超过 480 亿美元，已经成为生物治疗行业的新兴产业和重要支柱。自基因工程抗体问世以来，人们发现某些抗体虽具有良好的结合特异性，但缺乏亲和力，尤其由天然噬菌体抗体库制备的抗体没有经过抗原诱导的免疫进化，亲和力低，极大限制了抗体的临床应用，因此，抗体体外亲和力成熟研究就成为人们关注的热点，本文对基因工程抗体亲和力成熟的研究进展进行综述。

    1 抗体体内亲和力成熟

    在机体体液免疫系统中，B 淋巴细胞应对抗原刺激诱导抗体产生，并在反复暴露于抗原的过程中，产生高亲和力的抗体，这涉及两个相互关联的过程：首先在骨髓内编码抗体轻重链的胚系基因片段经 V-(D)-J 随机重排产生超过106的组合，这是抗体特异性免疫反应的分子基础；其次，机体接受抗原刺激后，在二级淋巴器官的生发中心，抗体基因尤其是互补决定区(complementarity determining region，CDR)发生高频突变，突变导致抗体结合特性改变。经过滤泡树突状细胞提呈抗原，只有与抗原亲和力最高的 B 细胞将选择生存进一步分化为浆细胞和记忆细胞。近期研究表明，活化的胞嘧啶核苷脱氨酶(activation-induced cytidine deaminase，AID)将胞嘧啶脱氨基转化为尿嘧啶，突变后的尿嘧啶引发错配和碱基剪切并引发 DNA 修复，而不正确修复进一步加剧突变产生，导致抗体基因高频突变诱发高亲和力抗体产生[2-5]。目前以 AID 诱发高频突变为基础的哺乳动物细胞展示技术已经成功应用于抗体体外亲和力成熟。

    2 基因工程抗体体外亲和力成熟

    抗体体外亲和力成熟主要是模拟体内亲和力成熟过程 ......