[发明专利]用于体外抗体类型转换的方法及试剂盒

说明书

本发明涉及用于体外抗体类型转换的方法及试剂盒。本发明揭示了一种基于基因编辑技术的抗体转型新方法，称之为CiCS(CRISPR/Cas9 induced antibody Class Switch)系统。本发明的系统可以针对某一类型的抗体生产细胞高效地产生其下游类型的杂交瘤细胞，从而生产出具有特异抗原亲和力的多种类型的单克隆抗体。

技术领域

本发明属于生物技术领域，更具体地，本发明涉及用于体外抗体类型转换的方法及试剂盒。

背景技术

抗体是适应性免疫过程中至关重要的免疫分子，其不仅在体内起着协助驱除病原保护机体的作用，而且其早已被广泛应用到制药、疾病检测、基础医学和生物学研究等领域中。其中单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的具有特异抗原亲和力的抗体，可以实现大规模生产，应用最为广泛。

抗体(Antibody)即免疫球蛋白(Immunoglobulins，Ig)是有颌脊椎动物免疫系统中识别抗原并启动下游免疫反应的重要因子，在适应性免疫中起着重要作用。抗体由两条相同的重链(Heavy Chain，IgH)和两条相同的轻链(Light Chain，IgL)组成，不同的链通过β折叠和保守区域的半胱氨酸形成二硫键结合在一起，最终形成类似于字母“Y”的形状。“Y”型的臂区包括两个可单独与抗原结合的部分，称为Fab区(Antigen Binding Fragment)，Fab区包括轻链和重链N端的一段氨基酸序列极其多样化的结构域，称为可变区(VariableRegion，V区)，以及序列相对恒定的恒定区(Constant Region，C区)的一个结构域。而“Y”的基座部分是一段介导下游免疫反应的结构，称之为Fc区(Crystallizable Fragment)。Fc区由每条重链上的恒定区(Heavy Chain Constant Region，C_H)的2个结构域组成。轻链的恒定区只有一个结构域，且只有两种类型，κ和λ，而重链的恒定区一般有五种类型，μ、δ、γ、ε以及α。一般认为Fc区决定了抗体的类型(Isotype)和亚型(Subclass)，因此与重链恒定区的类型相对应，抗体类型一般分为IgM，IgD，IgG，IgE，IgA，而对于不同的物种具体又分为多种亚型，例如小鼠的IgG又分为IgG3，IgG1，IgG2b，IgG2a/IgG2c等。需要注意的是不同于其他亚型，IgG2a和IgG2c由一对等位基因表达，因此在小鼠体内存在何种亚型取决于其种系，一般C57B/6、SJL背景的小鼠表达IgG2c而NMRI、DBA/2、Balb/c背景的小鼠则表达IgG2a，但二者基因序列是高度相似的。抗体的Fab区通过与抗原结合起到识别作用，而Fc区则通过与Fc受体(Fc Receptor)结合来激活下游效应细胞或免疫中介因子(Immune Mediator)。不同类型的抗体介导的下游免疫反应也不尽相同。IgM是B细胞发育成熟过程中最先表达的抗体类型，其与抗原亲和力较弱，但在免疫调节过程中起到了重要的作用。IgD可能参与了B细胞命运决定，但它在免疫反应中的作用还不清楚。IgG是血清中存在最多的抗体类型，大部分的IgG都可以激活补体反应，最重要的是它们可以直接参与免疫反应，中和毒素和病毒等抗原。IgA在黏膜表面和分泌物例如，唾液、初乳中大量存在，其可能在天然免疫中起着至关重要的作用。除了可以介导下游的免疫反应外，抗体的类型也会影响可变区，类型不同，即使具有相同的可变区，其与抗原的亲和力和特异性也会有所差异。