单克隆抗体的发展历史
2024-10-31 21:14:07 | 作者: 匿名
1.什么是单克隆抗体?
单克隆抗体(Inonoclonal antihy,McA)是指通过无性繁殖被克隆成细胞系的B淋巴细胞,即克隆体分泌针对单一抗原决定簇的均一抗体。
单克隆技术是近20年来发展起来的高科技生物技术。早在1975年,她和瓜万就建立了B淋巴细胞杂交瘤技术,并获得了1984年诺贝尔医学奖。抗体技术的发展经历了三个阶段; 1975年B淋巴细胞杂交瘤技术的建立,导致第一代抗体(血清多克隆抗体)发展为第二代抗体(单克隆抗体)。
单克隆抗体的出现对生物学和免疫学的发展起到了极其重要的推动作用; SO时代,基因工程技术迅速发展,并被应用到抗体技术领域,特别是20世纪90年代抗体库技术的建立和完善,让抗体技术发展成为第三代抗体(基因工程抗体)。 B淋巴细胞杂交瘤技术是将能够在体外长时间增殖的骨髓瘤细胞和能够产生抗体的B淋巴细胞融合,形成杂交瘤细胞(hybridOInacell),使它们保留了两种亲本细胞的特性,即骨髓瘤细胞可以在体外能长期存活。 B 淋巴细胞的增殖特性和抗体产生特性。
小鼠单克隆抗体是异质蛋白。当用于人类时,单克隆抗体的治疗效果常常会由于人抗小鼠抗体的产生而降低。由于免疫复合物的形成,它们甚至可能引起过敏反应和严重的血清病,从而限制了它们在人类中的使用。治疗应用。为了克服小鼠单克隆抗体的诸多缺点,近年来通过人-小鼠杂交瘤技术、人-人杂交瘤技术、EBV转化/EBV转化杂交瘤技术等开发了人源化单克隆抗体。
目前,由于上述方法获得的杂交瘤细胞生长缓慢,抗体分泌水平低,性能不稳定,传代过程中易丢失阳性克隆,导致人单克隆抗体的制备遇到很多困难。因此,许多单克隆抗体治疗研究仍处于实验阶段。近10年来,基因工程抗体的研究发展迅速。
基因工程抗体是指利用重组DNA和蛋白质工程技术进行修饰或重组,转染合适的受体细胞后表达的抗体分子。常用转染的受体细胞包括真核细胞系统中的小鼠骨髓瘤细胞和原核细胞系统中的大肠杆菌。
基因工程抗体的类型包括嵌合抗体(chimerioantiy)、修饰抗体(hay、RAb)、原核克隆抗体(oliclonal antihes)、噬菌体抗体(phanti des)等。近年来,修饰抗体的研究取得了很大进展。
修饰抗体是基于嵌合抗体构建的。修饰抗体利用基因工程技术,将人源抗体可变(v)区中的互补决定簇(plemento'ty-dsteng zone,CDR)序列改变为小鼠单克隆抗体CDR序列,从而将其重构为具有两种人源化抗体的结构:对小鼠源性单克隆抗体具有特异性,并且可以保持抗体亲和力。
修饰抗体也称为重构抗体(hay)。由于它们主要涉及cDR的“移植”,因此也被称为cDR移植抗体(cDR ing antihy)。这种重构的修饰抗体可以最大程度地克服小鼠单克隆抗体在人体内的免疫原性,并且对靶抗原具有较高的特异性和亲和力,因此具有很大的实用价值。
构建修饰抗体的方法有很多种。目前,PCR技术更常用于构建。采用PCR诱变和重叠的方法,将小鼠CDR序列替换为人V区的相应序列。经过多轮PCR扩增,即可获得高产的正确抗体。装配顺序。 PCR技术极大地简化了工程抗体的构建。
目前,已构建了30多种针对不同抗原的修饰抗体,部分抗体已应用于临床诊断和治疗,并取得了满意的效果,如用于消除肿瘤、延长器官移植的生存期、提高机体免疫力等。系统性血管炎、类风湿性关节炎的临床症状、感染性疾病和免疫紊乱等。
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二、基因工程发展的历史背景
20世纪70年代初,人们利用重组DNA实验将哺乳动物基因导入细菌中并成功表达,开创了生物技术制药业。短短20多年来,人胰岛素、人生长激素、-干扰素、白细胞介素2等生物技术药物相继上市。 1997年,39种基因工程药物、疫苗和注射用单克隆抗体在美国获准上市。 2004年已有150多种。自20世纪70年代基因工程诞生以来,最早、也是目前最活跃的应用基因工程技术的研究领域就是医学。基因工程技术的快速发展,使人们能够方便有效地生产许多以前难以大量获得的生物活性物质,甚至创造出自然界中不存在的全新物质。
3. 分子生物学的发展历史是怎样的?
分子生物学的发展大致可分为三个阶段。
(一)准备和酝酿阶段19世纪末至20世纪50年代初,是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。在此阶段,对生命本质的认识发生了两项重大突破。
确定蛋白质是生命的主要物质基础。 19世纪末,布赫纳兄弟证明了酵母无细胞提取物可以发酵糖产生酒精,并首次提出了酶的名称,它是一种生物催化剂。
20世纪20年代至40年代,一些酶(包括脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、辅酶、细胞色素C、肌动蛋白等)被纯化和结晶,证明酶的本质是蛋白质。随后,人们逐渐发现生命的许多基本现象(物质代谢、能量代谢、消化、呼吸、运动等)都与酶和蛋白质有关,并且可以利用纯化的酶或蛋白质在体外实验中重复进行。
在此期间,对蛋白质结构的认识也取得了长足的进步。 1902年,埃米尔·费舍尔证明蛋白质结构是多肽; 20世纪40年代末,桑格创建了二硝基氟苯(DNFB)法,埃德曼开发了异硫氰酸苯酯法来分析肽链的N端氨基酸; 1953年,桑格和汤普森完成了第一个A多肽分子——胰岛素A链和B链的完整氨基酸序列分析。
由于晶体X射线衍射分析技术的发展,Pauling和Corey于1950年提出了-角蛋白的-螺旋结构模型。因此,在这个阶段,蛋白质的一级结构和空间结构都被了解了。
决定生物遗传的物质是DNA。尽管F.米歇尔在1868年发现了原子核,但在半个多世纪的时间里并没有引起太多关注。
20世纪20年代和1930年代,人们证实自然界存在两种核酸:DNA和RNA,并阐明了核苷酸的组成。由于当时对核苷酸和碱基的定量分析还不够准确,因此得出DNA中A、G、C、T的含量大致相等的结论。因此,长期以来人们一直认为DNA结构只有“四核苷酸”单元的重复。没有多样性,它就无法承载更多的信息。当时,蛋白质更多地被认为是携带遗传信息的候选分子。
20世纪40年代以后的实验事实使人们对核酸功能和结构的认识有了很大的进步。 1944 年,O.T.艾弗里等人。证明肺炎球菌转化因子是DNA; 1952年,S. Furbery等人的X射线衍射分析阐明了核苷酸不呈平面空间构象,并提出DNA是螺旋结构; 1948-1953年查加夫利用新的层析和电泳技术分析了组成DNA的碱基和核苷酸的数量,积累了大量数据,提出了DNA碱基组成A=T、G=C的查加夫规则,即碱-酸对的基础。为理解DNA的结构奠定了基础。
1958 年,Weiss 和Hurwitz 等人。发现DNA依赖性RNA聚合酶; 1961年,Hall和Spiege-lman利用RNA-DNA杂交证明mRNA和DNA序列是互补的;并逐步阐明了RNA转录和合成的机制。同时,人们认识到蛋白质是通过接受RNA的遗传信息来合成的。
20 世纪50 年代初,Zameik 等人。通过形态学和分离的亚细胞成分实验发现微粒体是细胞内蛋白质合成的场所。 1957 年,Hoagland、Zameik 和Stephenson 等人。分离tRNA 并分析其在蛋白质合成中的作用。假设运输氨基酸的功能; 1961年,Brenner和Gross观察到蛋白质合成过程中mRNA和核糖体的结合; 1965年,Holley首次测定了酵母丙氨酸tRNA的一级结构;特别是在20世纪60年代,包括Nirenberg、Ochoa和Khorana在内的几个科学家小组的共同努力,破译了编码RNA上蛋白质合成的遗传密码。随后的研究表明,这套遗传密码在生物界是通用的,从而了解了蛋白质翻译和合成的基本过程。上述重要发现共同建立了以中心法则为基础的分子遗传学基本理论体系。
1970年,特明和巴尔的摩同时从鸡肿瘤病毒颗粒中发现了以RNA为模板合成DNA的逆转录酶,进一步补充和完善了遗传信息传递的中心法则。进一步了解蛋白质的结构和功能。
1956年至1958年,Anfinsen和White根据酶蛋白的变性和复性实验提出,蛋白质的三维结构是由其氨基酸序列决定的。 1958年,英格拉姆证明正常血红蛋白与镰状细胞溶血病患者血红蛋白的亚基肽链中只有一个氨基酸残基差异,使人们对蛋白质一级结构对功能的影响有了深刻的印象。
与此同时,蛋白质研究方法也得到了改进。 1969年,Weber开始应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量; 20世纪60年代,他相继分析了血红蛋白、核糖核酸酶A等多种蛋白质的一级连接。
4.生物制剂发展简史
传统生物技术的发展阶段
苏美尔人在公元前6000 年就酿造了啤酒。
埃及人在公元前4000 年就开始发酵面包
我国殷朝做酱,周朝做醋……
特点:自然发酵,一切凭经验
现代生物技术阶段
1673 年,荷兰微生物学家安东·列文虎克(Anton Leeuwenhoek) 发明了一种简单的高倍(300 倍) 显微镜并发现了微生物。
1857年,法国科学家巴斯德证明了发酵原理。
青霉素于1928年由弗莱明在英国发现。
1940年,英国的弗洛里和钱恩分离出了青霉素。
现代生物技术
1953 DNA双螺旋结构
1973年建立DNA重组技术
1975 建立单克隆抗体技术
1978 使用大肠杆菌表达胰岛素
PCR技术于1988年出现
1997年,多莉羊在英国被克隆
1998年RNA干扰技术
5. 单克隆抗体全人源单克隆抗体
单克隆抗体的发展经历了四个阶段,即:鼠源单克隆抗体、嵌合单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。
全人源单克隆抗体:抗体的可变区和恒定区均为人源,消除了免疫原性和毒副作用。全人抗体制备的相关技术主要包括:人杂交瘤技术、EBV转化B淋巴细胞技术、噬菌体展示技术(phage display)、转基因小鼠抗体制备技术(tran
sgenic mouse)和单B细胞抗体制备技术等。
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用户评论
哇,单克隆抗体的发展历程真是让人感叹啊!没想到这种技术能从实验室走向临床,真是科技进步的奇迹。
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看了这篇文章,我对单克隆抗体有了更深的了解。感觉我国的生物科技真是越来越强大了。
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单克隆抗体的发展历史太精彩了!每次读到这方面的内容,都感觉自己的知识库又丰富了一层。
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单克隆抗体的发展历程真的让人大开眼界,没想到小小的抗体能对人类健康产生这么大的影响。
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这篇文章写得太棒了!单克隆抗体的发展历史就像一部科技史诗,让人激动不已。
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单克隆抗体的发展历程让我看到了科学家们不懈的努力和勇气。他们是真正的英雄。
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这篇文章让我对单克隆抗体有了全新的认识。以前只觉得它是一种药物,现在才知道它的背后有如此丰富的历史。
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单克隆抗体的发展历程让我想起了那句“科技创新永无止境”。我们国家的科研人员真是太厉害了!
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看了这篇文章,我对单克隆抗体产生了浓厚的兴趣。希望以后能有更多的科研成果惠及人类。
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单克隆抗体的发展历程让我对生物科技产生了浓厚的兴趣。这篇文章简直是我的科普启蒙。
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这篇文章让我对单克隆抗体有了全新的认识,同时也让我对我国的生物科技有了更高的期待。
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单克隆抗体的发展历史让我感叹不已,同时也让我对未来的医疗技术充满了信心。
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这篇文章让我对单克隆抗体有了更深入的了解,也让我看到了科学家们在科研道路上的艰辛。
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单克隆抗体的发展历程让我意识到,每一次科学进步都离不开无数科研人员的辛勤付出。
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这篇文章让我对单克隆抗体有了全新的认识。没想到一个小小的抗体能带来如此巨大的变革。
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单克隆抗体的发展历史让我看到了我国生物科技的崛起。为我们的科学家点赞!
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这篇文章让我对单克隆抗体有了更深的了解,也让我对我国的生物科技产生了浓厚的兴趣。
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单克隆抗体的发展历程让我感到震撼,同时也让我对未来的医疗技术充满了期待。
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这篇文章让我对单克隆抗体有了全新的认识。没想到小小的抗体能对人类健康产生如此大的影响。
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单克隆抗体的发展历史让我看到了科学家们在科研道路上的坚持和努力。他们是我们的骄傲!
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