利用噬菌体展示技术优化抗体文献综述

一、研究背景和目的

噬菌体展示技术于1985年由 Smith提出^[1]，McCafferty 等人在此基础上发展出噬菌体抗体展示技术^[2]，即将编码抗体分子片段的基因与噬菌体外壳蛋白基因末端融合，使表达的抗体展示在噬菌体颗粒表面，再经过抗原抗体的特异性结合筛选，最后从抗体库中钓取得到目的噬菌体抗体克隆。挑选出来的克隆同时包含了编码该抗体的基因，可以进行 DNA 测序。噬菌体抗体库技术从根本上改变了传统的单抗制备流程，第一个利用噬菌体抗体库技术生产的抗体药物阿达木单抗（Humira）己通过美国食品与药品管理局（FDA，2002 年）及欧洲医药管理局（EMEA，2003年）批准上市。如今，全世界上百家研究机构正致力于将抗体库技术应用于制备全人源抗体，癌症治疗，微生物学以及蛋白组学等领域的研究当中^[3]。抗体库技术的成功应用离不开抗体库筛选技术。

总的来说噬菌体抗体库的筛选包括2个部分：第一部分是淘洗（Panning）^[4]，即从库中经过几轮吸附、洗脱、扩增后富集到与抗原特异性结合的携带抗体基因的菌株；第二部分是筛选（Screening），即从上一步获得的菌株中挑选单克隆进行特异性和亲和力的鉴定，以期获得高特异性单克隆。整个筛选过程耗时、工作量巨大。鉴于此，实现噬菌体抗体库的高通量筛选至关重要。

本课题的目的在于利用噬菌体展示技术建立突变抗体库，模拟天然抗体在B细胞内进化的进程，筛选出成药性好的候选抗体用于药物开发。

二、研究内容和研究手段

1.构建展示Fab的噬菌粒：PCR扩增抗体的VH和VL片段，插入噬菌粒中，表达Fab抗体。

2.构建突变抗体库：设计突变引物，通过PCR将突变引入VH和VL中，从而获得含有各种突变的目的片段库，经过酶切后插入到质粒上。将突变质粒电转TG1感受态细胞，用辅助噬菌体营救，获得突变抗体库。

3.淘选和ELISA检测：对突变抗体库进行固相免疫亲和筛选，通过单克隆ELISA检测，挑选出阳性克隆送测序。

4.测序分析：将筛选出的阳性克隆分装，送测序，测序后保留优势突变。