小分子抗体

小分子抗体

小分子抗体种类较多，目前研究较多或实用前景较明确的有以下几种：Fab片段(L和Fd),Fv(VH和VL)，ScFv，单域抗体(single domain antibody)和最小识别单位MRU(CDR)等。

1．Fab片段和嵌合Fab片段包括重链的VH-CH1(Fd段)和完整轻链，两者通过一个链间二硫键连接，是完整抗体的三分之一。VH1和C是人源的，称为嵌合Fab。Fab具有与抗体相同的抗原结合特性，在1988年成功地从大肠杆菌直接表达了有功能的Fab段，即分泌型表达，将McAb重链V区和CH1区cDNA与轻链cDNA连接在一起，大肠杆菌中分泌表达出有功能的Fab片段。

2．Fv和ScFvFv段是抗体分子中保留抗原结合部位的最小功能片段，它由V和VL以非共价键结合一起。相比Fab来说，Fv是不稳定的。因此欲获得稳定的Fv段，需设法将两个可变区连接起来，目前有三种方法，一是用戊二醛交联；二是通过对Fv段突变引入半胱氨基酸残基，形成二硫链，第三种方法也是目前常用而且成熟的方法，即构建ScFv。利用ScFv可进一步构建双价抗体，双特异性抗体及抗体融合蛋白等。

3．单域抗体及最小识别单位单域抗体仅由单个VH功能域构建，一般认为VH作用比VL大。由于暴露了原先和VL结合的疏水面，使其特异性下降。最小识别单位MRU(CDR)也具有结合抗原能力，但亲和力极低，实际应用有很大局限。

另外，还可通过对单抗特性的修饰与改造，获得更理想的重组性抗体分子。亲和力是决定抗体特异性的重要因素。对抗体空间结构的X线衍射晶体分析已证实抗体超变区是抗体—抗原结合的关键部位。基因工程技术的发展，已有可能将理想的超变区基因片段导入已知抗体的基因中，以提高其与抗原的结合能力，也可通过寡核苷酸引物的导向，将一种特异性单抗的超变区基因插入另一抗体重链(或轻链)基因内。通过定点诱变等蛋白质工程技术也可提高抗体的亲和力和特异性。例如用不带电荷的丝氨酸和谷氨酰胺分别置换抗体超变区的两个带电荷的谷氨酸和赖氨酸，可将该抗体的亲和力提高6～8倍，也减少了抗体与其他抗原(包括一些密切相关性抗原)的交叉反应性。通过改造抗体恒定区，可以使抗体在体内停留时间延长(或缩短)，也可以增强(或减弱)抗体与Fc受体的作用及ADCC和CDC效应，这将有助于为导向药物和体内定位显象提供更好的运载抗体。