诺奖解读：什么技术能挑战单克隆抗体制备？

　　噬菌体展示技术最早可追溯至 1985 年，Smith GP 等利用基因工程技术，将外源基因插入丝状噬菌体（Filamentous bacteriophage）基因组，使目的基因编码的多肽以融合蛋白的形式展示在噬菌体表面以便对靶分子进行筛选，以此开创了噬菌体展示技术。

　　到 1990 年，Mc Cafferty 等利用噬菌体展示技术构建抗体库，使其应用于抗体制备，而 Sir Gregory P. Winter 则利用该技术将鼠源抗体药物人源化用于临床治疗，比如阿达木单抗（Adalimumab），截至目前，阿达木单抗在全球范围内被批准的适应证已扩展到 14 个。

　　噬菌体展示技术自创建后就成为了生物学研究中的重要研究手段，并于 2018 年获得诺贝尔化学奖。该技术从根本上改变了传统单克隆抗体制备流程，目前被广泛应用于抗原抗体库的建立、药物设计、疫苗研究、病原检测、基因治疗、抗原表位研究及细胞信号转导研究等。

　　为了帮助大家更好的理解这项技术，普健生物为大家准备了相关的系列课程，并邀请多名具有多年噬菌体展示建库经验以及系统的专业知识高级技术支持进行讲解，在分享过程中会结合普健生物十多年的研发案例，生动介绍噬菌体展示技术的应用案例，干货满满。

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　　01 噬菌体展示技术之特异性结合多肽筛选

　　噬菌体（phage）是一类可以感染细菌的病毒，种类极其丰富，是病毒中最为普遍和分布最广的群体。噬菌体展示技术（phage display）是通过基因工程方法，将外源基因片段或随机 DNA 序列插入噬菌体外壳蛋白基因中，表达后形成的融合蛋白能够自主装配成噬菌体外壳并将外源蛋白或多肽展示在噬菌体颗粒表面，以此对我们需要的靶分子进行筛选。

　　本次讲座中将会从噬菌体展示技术的原理、噬菌体展示文库构建及多肽库筛选三个部分展开介绍，从诸多真实案例中，选出了一个最具代表性案例来进行讲解，比如一个免疫检查点的特异性结合多肽是如何被筛选出来的。

　　02 纳米抗体定制及案例分享

　　纳米抗体（nanobody，Nb），即重链单域抗体 VHH（variable domain of heavy chain of heavy-chain antibody），该类抗体只包含一个重链可变区（VHH）和 CH2，CH3 区，与其他抗体相比天然缺失了轻链。纳米抗体晶体直径仅为 2.5 nm，长仅为 4 nm，是自然存在的可以和抗原结合的最小片段。

　　本次讲座中将会结合普健生物多年的纳米抗体建库经验，对纳米抗体定制中常见的一些问题进行解答，对纳米抗体结构特征、应用、以及完整的纳米抗体定制实例进行展现。

　　03 兔单抗及案例分享

　　兔单抗表位独特，可被用于开发弱免疫原性抗原（如小分子和半抗原）的抗体。兔免疫球蛋白结构简单，并且只有 4 种类型（不含 IgD），兔 IgG 没有亚类的特点更易于对其克隆和人源化。兔与人的抗体同源性约 60%～76%，MLG 技术使得兔单抗人源化更容易。值得一提的是，兔单抗重链可变区含有额外的二硫键，增加了兔单抗的稳定性。

　　本次讲座中将从抗原蛋白制备、免疫文库构建、噬菌体文库淘选、抗体重组和表达五部分与各位分享基于噬菌体技术构建兔源天然抗体库进行兔单克隆抗体的筛选。

　　04 全人源化特异性抗体筛选及案例分享

　　抗体人源化是指利用 DNA 重组和蛋白质工程技术，对抗体基因进行重组，在保留鼠源抗体对抗原有效结合部位的同时最大限度地降低非结合部位的鼠源性，这种通过重组基因表达方式得到的抗体既有鼠源成分又有人源成分，被称为人源化抗体。目前人源化抗体主要用于肿瘤、自身免疫性疾病和心血管疾病的治疗，以及抗移植排斥反应和抗病毒感染等。目前获得全人源化抗体的主要途径有四种：第一是构建全人源重组抗体库，第二是筛选人 B 细胞的抗体，第三是免疫全人源的小鼠，第四是最常见的杂交瘤开发到全人源化。

　　本次讲座中将针对 scFV 免疫文库构建及筛选经典案例进行分享，首先采用昆虫系统表达蛋白获得淘选原，之后通过某病毒感染后康复病人 PBMC 构建免疫文库，最后通过噬菌体固相淘选技术获得结合蛋白的全人源化抗体序列。

　　内容策划：康晋伟

　　项目审核：朱卿

　　题图来源：图虫创意