抗体药物研发加速器:金唯智Sanger测序技术的应用

2024-07-23 14:21点击次数:634

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在现代医学的发展历程中,抗体药物以其独特的治疗潜力和精准的靶向能力,成为了生物制药领域的一个重要分支。这些由B淋巴细胞产生的免疫球蛋白,不仅在人体自身免疫反应中扮演着关键角色,更在治疗癌症、自身免疫疾病和传染病等领域展现出革命性的治疗效果。近日,康方生物的PD-1/VEGF双特异性抗体依沃西单抗注射液(商品名:依达方)被获批上市。特别是在头对头临床研究中,相较于K药(帕博利珠单抗)显示出了显著的疗效优势。不仅为国内创新药行业带来了振奋人心的消息,也是对整个抗体药物领域的一次里程碑式的突破。

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抗体药是由抗体分子组成的治疗药物。抗体(Antibody)又称免疫球蛋白,是由B淋巴细胞接受刺激后产生的一类蛋白质,能够特异性地识别并结合抗原(如病原体或癌细胞表面特异性分子),从而中和或标记这些目标以供免疫系统清除。

抗体药物根据其结构和功能机制主要可以分为三种类型,单抗、双特异性抗体和抗体偶联药物(Antibody drug conjugate,ADC)。

  • 单抗:是由单一B细胞产生的,能够针对单一抗原表位的抗体。具有高特异性和高亲和力。广泛用于治疗癌症、自身免疫疾病、传染病等。例如Herceptin,用于治疗HER2阳性乳腺癌。

  • 双特异性抗体:能够同时识别并结合两个不同的抗原或表位的抗体。通过同时靶向两个不同的分子,双特异性抗体可以增强治疗效果,例如引导免疫细胞直接攻击癌细胞。常用于癌症治疗,如Blincyto,是全球首.款获FDA批准上市的双抗药物,用于治疗急性淋巴细胞白血病。

  • 抗体偶联药物:将细胞毒性药物与单克隆抗体通过化学连接结合起来的药物,结合了抗体的靶向性和细胞毒性药物的杀伤力,仅在靶细胞中释放药物,减少对正常细胞的损伤。如Kadcyla,是我国首.个上市的抗体药物偶联物(ADC),也是全球首.款被批准用于实体瘤的ADC。

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常见抗体药物的分类和免疫激活机制

抗体药物的发现是现代生物技术和药物开发领域的重要组成部分。抗体作为靶向治疗的重要工具,具有高特异性和低副作用的优势。抗体药物的发现与筛选是一个复杂且系统化的过程,通常包括以下几个步骤:

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在抗体筛选阶段,展示技术发挥了至关重要的作用。抗体展示是指在不依赖于动物免疫的情况下,通过基因工程手段将抗体库展示在某种载体上,从而快速筛选出具有特定特性和高亲和力的抗体。常用的抗体展示技术有酵母展示和噬菌体展示。

 

噬菌体展示

噬菌体展示是最早且最常用的抗体展示技术之一。它是将外源蛋白或多肽的DNA序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因的适当位置,使外源基因随外壳蛋白的表达而展示到噬菌体表面的生物技术。

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优点:

1. 广泛应用:噬菌体展示是最早发展起来的展示技术,已经非常成熟,广泛应用于抗体筛选和优化。

2. 大文库容量:可以构建包含数十亿至数百亿种抗体变异体的巨大文库,提高筛选高亲和力抗体的几率。

3. 易于操作和扩展:噬菌体展示系统操作简单,容易进行扩展和高通量筛选。

 

缺点:

1. 后期优化需求:噬菌体展示产生的抗体片段可能需要进一步优化和改造,以提高其在人体内的稳定性和功能。

2. 表达系统差异:噬菌体展示在大肠杆菌中进行,而大肠杆菌的蛋白表达系统与哺乳动物细胞存在差异,这可能导致抗体在后续应用中的功能失调或免疫原性问题。

3. 限制性修饰:噬菌体展示系统无法进行复杂的后翻译修饰,如糖基化,这在某些抗体应用中可能是必需的。

 

酵母展示

酵母展示技术是一种真核蛋白表达系统,通过将外源靶蛋白基因与特定的载体基因序列融合后导入酵母细胞,利用酵母细胞壁的特殊结构将融合蛋白锚定在其表面。

 

优点:

1. 高亲和力筛选:酵母展示可以进行流式细胞筛选,允许在单细胞水平上选择高亲和力和高特异性的抗体。

2. 适应复杂筛选:酵母展示系统更适合进行复杂的功能筛选,如检测抗体与细胞表面受体的相互作用。

3. 表达系统兼容性:酵母细胞的蛋白表达系统与哺乳动物细胞更接近,能够进行更复杂的后翻译修饰,如糖基化,这对某些抗体的功能和稳定性至关重要。

 

缺点:

1. 文库容量限制:酵母展示文库的容量通常比噬菌体展示小,通常为百万至亿级别,这可能限制高亲和力抗体的筛选。

2. 操作复杂性:酵母展示的操作比噬菌体展示复杂,需要专业设备和技术(如流式细胞术),增加了时间和成本。

3. 筛选速度较慢:与噬菌体展示相比,酵母展示的筛选过程通常更慢,因为需要进行细胞培养和复杂的筛选步骤。

 

金唯智Sanger测序抗体开发领域应用

金唯智Sanger测序服务,自1999年起,已为全球客户提供了数亿次常规测序服务。除了常规的样本Sanger测序,金唯智针对抗体展示阶段,可提供酵母测序服务及噬菌体测序服务,助力抗体发现。

 

01 酵母测序服务

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*酵母扩增测序周期更快,但是酵母易发生重组,相比较转化后测序会更加稳定,可根据具体需求选择服务类型。如有批量样品周期请咨询。

 

02 噬菌体测序服务

金唯智噬菌体直测服务,可直接使用噬菌体样本(噬菌斑或上清液)进行测序,无需制备质粒,以便帮助科研人员更快地完成筛选和确认。

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*部分实验室不提供噬菌体测序服务,邮寄样品前请与我们联系确认。

 

关于金唯智Sanger测序

Sanger测序服务是金唯智的主要服务产品,依托ABI 3730XL测序平台,从金唯智创立至今,已为全球客户提供了数亿次常规测序服务。除了常规的样本Sanger测序,目前金唯智推出了一站式服务内容,更快速、高效地为客户提供便捷服务。

 

关于金唯智

GENEWIZ(金唯智)是Azenta全资子公司,专注于基因组研究和基因技术应用,在全球范围内为科学研究人员提供高通量测序、Sanger测序、基因合成、引物合成、基因编辑、合规服务、分子生物学服务

基于金唯智严谨的科学和卓越的服务,包括近30位诺贝尔奖获得者在内的众多科研工作者已成为金唯智的忠实客户,全球诸多知名跨国公司以及著名高等学府也把金唯智选为其战略合作伙伴和首.选供应商。2018年,金唯智加入Azenta(原Brooks Automation ),成为纳斯达克上市公司的一部分,为生命科学领域的研究人员提供“从样品到答案”的一站式解决方案。

 

关于Azenta Life Sciences

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Azenta安升达(纳斯达克股票代码:AZTA)是全球生命科学领域解决方案知名供应商之一,致力于助力全球的生命科学组织更快地将重大突破性进展和疗法推向市场。Azenta安升达为全球业内顶-尖的制药、生物技术、学术和医疗机构提供全套可靠的冷链样本管理解决方案和基因组服务,涵盖药物开发、临床研究和先进细胞疗法等领域。

Azenta安升达总部位于马萨诸塞州伯灵顿市,业务遍及北美、欧洲和亚洲。

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