概述
在過去的二十五年里,利用雜交瘤細胞生產了成千上萬的鼠單克隆抗體.人們用同樣的技術從轉基因鼠中克隆人類的抗體,并設計了全長型抗體和重組片段,它們可以被用于多種診斷和治療.而且如果他們能在哺乳動物細胞,牛奶及植物中表達,就可以大量獲得. 
一個世紀以前,Paul Ehrlich提出了的側鏈理論來解釋抗原抗體的相互作用.他不久又鑄造了一個虛構的短語"魔彈"來形容抗體對準及中和抗原.七十五年以后 Georges K hler and César Milstein發(fā)明了單克隆抗體技術,因此為細胞生物學和臨床診斷學的巨大進步鋪平了道路. 
鼠和人的單克隆抗體 
抗體分泌雜交瘤是由生長是不確定的骨髓瘤細胞得到的.一些不能分泌的骨髓瘤細胞系缺乏次黃嘌呤鳥嘌呤磷酸核糖基轉化酶(HGPRT), 被確定作為融合配偶 .
為了選擇成功的融合細胞,細胞須在一個含有次黃嘌呤,氨基喋呤和胸腺嘧啶脫氧核苷的介質中培養(yǎng),這樣只有融合細胞可以增生.
噬菌體的發(fā)展加強了抗體庫的篩選,從而為獲得人類單克隆抗體提供了新的手段.
.人類抗體基因的轉移 
用同源重組技術刪除重鏈結合區(qū)(JH)及Ck區(qū)可以遏制鼠胚胎干細胞上的IgH和IgK的基因位點,這樣的小鼠不產生抗體. 
要達到有效的人類抗體基因轉移,需要克隆酵母菌人工染色體(YACs),因為它可以和大片段的染色體DNA吻合. 
通過融合缺乏鼠HGPRT的ES細胞和包含YAC的酵母菌原生質球,終將YAC插入片段整合到鼠的胚系上.被選擇的ES細胞微量注入胚細胞后,產生成功整合人抗體序列的小鼠,該序列可以在DNA胚系里編碼大部分IgH和IgK基因位點. 
轉基因小鼠體內的人抗體 
免疫后的轉基因小鼠可以產生功能上很重要的高親和力的人抗體.通過普通的雜交瘤技術可以實現克隆和生產. 
鼠體內的人抗體和人細胞產生的人抗體可以通過他們糖基化的狀態(tài)加以區(qū)別 .
預期的結果在初的實驗中達到了,該實驗利用含人抗體的小鼠和由鼠分離的雜交瘤細胞和嚙齒類動物細胞系得到人抗體.
抗體片段的重組 
由重鏈可變區(qū)和輕鏈可變區(qū)組成的Fv片段,是包含抗原結合位點的小免疫球蛋白片段.然而,Fvs的兩條鏈的結合力比Fab段的要低,Fab段也是由CH1和CL的不變區(qū)組成的.VH和VL之間是由肽段連接的,二硫鍵和"節(jié)和孔突變"可以加固他們的連接. 
單鏈Fv片段 
scFv在非靶組織中滯留時間較短,在血液中清除速度較快且更易侵入腫塊.它有較低的免疫原性,并較易和蛋白質及肽結合.
單一抗體片段 
它和輕鏈可變區(qū)相互作用的粘連的碎片影響了他們的溶解度和穩(wěn)定性.它和抗原的親和力較低而且和不相干的抗原有交叉反應的趨勢.
構建多價體Fv抗體
為了增加單價體scFv的親和性,可以強制縮合肽段使它們形成多聚體. 
產生式系統(tǒng) 
細菌,酵母菌,植物,昆蟲細胞和哺乳動物細胞的抗體和抗體片段的產物都有它的表達系統(tǒng). 
細菌:不能裝配所有糖基化的抗體,但是可以裝配抗體片段的產物.
酵母菌:可以表達完整的抗體,但含有高的甘露糖和多分支的寡糖,而且在效應器功能方面有缺陷.
攜帶桿狀病毒群的昆蟲細胞植物:它們的抗體都含有碳水化合物,但結構上和哺乳動物細胞產生的不同.
骨髓瘤細胞和哺乳動物非淋巴樣細胞:都可以表達全功能抗體.
哺乳動物細胞表達 
哺乳動物細胞系表達的重組子抗體,暫時或穩(wěn)定的決定于所需要的蛋白質量. 
為了獲得穩(wěn)定的轉染體細胞系,可以廣泛的應用中國倉鼠卵巢細胞(CHO)或鼠骨髓瘤細胞系.利用占優(yōu)勢的或隱性的擴增標記進行載體擴增后,可以增加這些細胞的生產力. 
骨髓瘤細胞可以被表達載體轉染,該載體包含免疫球蛋白基因和谷氨酰胺合成酶基因,骨髓瘤細胞可以在游離谷氨酸的介質中培養(yǎng). 
含抗體的奶
為了使哺乳動物的乳腺產生乳蛋白以外的其它蛋白質,可以從超排卵供體的輸卵管微量注射數百個復制體到受精卵而引入胚系序列,使外來基因和DNA融合,這些基因編碼乳房特殊調節(jié)序列.經過一段時間的離體培養(yǎng),可以把胚胎轉移到假孕動物的輸卵管或子宮,并發(fā)育到產期.
初的奶純化階段使用普通的操作,也就是移去酪蛋白和脂肪.澄清的乳清包含高濃度的相關抗體,它可以通過離子交換和親和層析來純化.純化的抗體和從哺乳動物細胞培養(yǎng)中得到的抗體沒有區(qū)別.
重組子抗體的細菌產物
離體培養(yǎng)重組后的大腸桿菌的細胞質包涵體可以產生抗體片段.分子內二硫鍵形成功能性抗體片段可以分泌到壁膜間隙甚至大腸桿菌的介質,這需要熔合細菌信號肽到抗體N末端.然而,高水平表達常常導致不溶解的抗體片段轉運到周質后積累. 
大腸桿菌一些折疊部分的過度表達,不能增加可溶性抗體片段的產量.對照的,共轉染細菌周質轉運蛋白后會增加產量. 
結論
從雜交瘤細胞得到的鼠單克隆抗體提供了生物學臨床研究和診斷的重要工具.僅人類基因組工程預期能定義大約100,000個編碼同等數量蛋白質的功能基因.
激動人心的發(fā)展之一是人單克隆抗體的治療上的應用,它比鼠抗體更有效和安全.Ehrlich的早的關于"魔彈"的預言將會被實現.