一.細(xì)胞篩選的技術(shù)難點
在細(xì)胞(或組織)上篩選噬菌體展示基因文庫的主要挑戰(zhàn)在于細(xì)胞表面含有大量受體和蛋白質(zhì)。與篩選固定抗原不同,細(xì)胞表面的大量蛋白質(zhì)和某些蛋白質(zhì)組分的高豐度很容易干擾過表達(dá)抗原的細(xì)胞的篩選,甚至難以分離出目標(biāo)抗體。
二.如何提高細(xì)胞篩選效率?
1. 降低背景信號的干擾:用相應(yīng)的陰性細(xì)胞系(negative cell line)或組織進(jìn)行背景扣除,這是一個負(fù)選擇的過程。影響本底消除效果的主要因素有:用于本底消除的細(xì)胞系選擇和細(xì)胞數(shù)量、細(xì)胞/噬菌體比例、結(jié)合和洗滌條件、噬菌體和細(xì)胞分離方法以及選擇輪數(shù)。在實際操作中,如何設(shè)置陽性和陰性選擇取決于所用抗體庫的類型和庫容量、細(xì)胞或組織類型、抗原過表達(dá)水平以及目標(biāo)抗原的特性。
2. 提高選擇的靈敏度和特異性:主要通過優(yōu)化細(xì)胞篩選流程得以實現(xiàn)。除此之外,超大容量的抗體庫也是細(xì)胞篩選成功的關(guān)鍵。
3. 提高反應(yīng)性:因為表達(dá)量和易變性的原因,細(xì)胞表面的腫瘤抗原和受體并不是制備抗體的理想免疫原,因此在原位篩選中必須提高選擇的效力以獲得相關(guān)抗體。
三.細(xì)胞分選的方法
對于在細(xì)胞培養(yǎng)板上生長的粘附細(xì)胞,噬菌體抗體文庫的結(jié)合、洗滌和洗脫類似于傳統(tǒng)的固相篩選。對于懸浮細(xì)胞的分選,可以將噬菌體與待篩選的細(xì)胞混合并孵育,并且可以通過低速或差速離心將與噬菌體結(jié)合的細(xì)胞分離成有機(jī)相以回收。對于標(biāo)記的靶細(xì)胞,也可以將陰性選擇細(xì)胞添加到篩選中,并且可以使用FACS(熒光活化細(xì)胞分選)或MACS(磁性活化細(xì)胞分選(magnetic activated cell sorting))方法來分選標(biāo)記的靶細(xì)胞。
四.細(xì)胞篩選的主要應(yīng)用
在對腫瘤抗原和受體等膜蛋白的篩選中,保持天然構(gòu)象至關(guān)重要,固相篩選難以勝任,完整的細(xì)胞篩選可以避免構(gòu)象改變因其的問題。除了完整的細(xì)胞外,細(xì)胞膜制備物以及腫瘤組織切片上的抗原的靶材料;诩(xì)胞的抗體篩選對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選的研究日益廣泛。
五.細(xì)胞材料的選擇
在細(xì)胞篩選的靶點中,有些是經(jīng)過鑒定,基因序列已知的抗原,有些是尚未進(jìn)行抗原鑒定的腫瘤細(xì)胞株,還有一類是對抗原信息知之甚少的腫瘤組織。對于少數(shù)序列和結(jié)構(gòu)清楚的靶點,可以對純化的抗原或表達(dá)的重組蛋白進(jìn)行篩選,但因為構(gòu)象變化的原因,以這種方法獲得的抗體識別和結(jié)合天然狀態(tài)抗原的能力差別很大。通過細(xì)胞轉(zhuǎn)染的方法,可將抗原蛋白定位至細(xì)胞表面,以完整細(xì)胞或細(xì)胞裂解物為靶材料,可以篩選出特異性抗體。
六.抗體庫的選擇
在對細(xì)胞進(jìn)行的抗體篩選中,可以使用由免疫動物B細(xì)胞中擴(kuò)增獲得的抗體基因制備的免疫抗體庫,也可用無抗原傾向性的天然抗體庫、合成庫及半合成庫。免疫抗體庫的制備簡單,其編碼序列的抗原傾向性強(qiáng),篩選的背景簡單,因此有望在庫容有限的情況下快速得到高親和力的抗體,不便之處在于,對于每種抗原都需要重新免疫和建庫,但有些抗原,由于免疫耐受或者毒性原因,很難奏效。此時可以選擇大容量非免疫庫或者合成庫完成篩選,特別是對于未知抗原和免疫原性很低的自身抗原,提高庫容以增加成功篩選的機(jī)會至關(guān)重要。天然庫和全合成大容量抗體庫序列構(gòu)成無傾向性,容量大,且能克服體內(nèi)抗體重組過程中對自身抗體的抑制,因此適用性廣。半合成抗體庫中抗體分子的一條鏈(一般為輕鏈)序列固定,僅在重鏈中引入多樣性,因此所構(gòu)建的抗體庫可能具有抗原傾向性。
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