自2005年首次报道了一种基于微乳液PCR技术的高通量DNA测序技术(high-throughput DNA se-quencing technology)以来,高通量DNA测序平台已经发展为基因组和各种基因文库序列检测的强大工具。大容量的抗体基因库是目前获得抗体新药的基础,高通量DNA测序技术为从海量的抗体基因库中快速发现功能抗体分子提供了可能。本文就近几年高通量DNA测序技术在抗体基因库的多样性分析,抗体CDR3区的高通量测序、频率分析、功能基因发现及各种展示技术与高通量DNA测序技术的对接应用等方面进行了综述,以期为抗体新药的研发提供一条新的技术路线。
本研究从哮喘患者外周血分离淋巴细胞、提取总mRNA,采用RT-PCR技术分别构建重链可变区VH(variable region of heavy chain)和轻链可变区VL(variable region of light chain)cDNA库,然后通过连接肽(Gly4Ser)3和特定引物将VH和VL cDNA基因组装成人源单链抗体(scFv)核糖体展示模板基因库。应用兔网织红细胞核糖体展示技术,单引物原位反转录技术,经3轮展示富集并回收针对人源IgE蛋白(免疫球蛋白E)的目的单链抗体基因;回收的抗体基因经双酶切后与pET22b(+)载体连接,转化至E.coli Rosseta(DE3)宿主细胞,应用菌落PCR结合Dot blotting技术快速鉴定阳性克隆,抗原ELISA法进一步鉴定阳性克隆。VH和VL基因库得到正确的构建,长度分别为400和710 bp,库容为1013。核糖体展示模板构建正确,长度为1 100 bp。该基因库经过3轮针对IgE蛋白的核糖体展示,目的基因得到了有效富集和回收。经过高效克隆、表达和鉴定,确定1株针对人IgE蛋白显示最强亲和力的阳性克隆菌pET-IgE-6。经测序和序列分析证实该单链抗体为人源抗体,序列未见国内外报道。结果表明,采用患者外周血构建人源抗体基因库,结合核糖体展示技术,可以成功获得高亲和力的人源单链抗体分子。该技术路线为快速获得具有药用价值的人源抗体提供了参考。
