甲醇-山梨醇混合碳源诱导提高抗HER2抗体在糖基工程毕赤酵母中的表达

目的:以抗HER2抗体为模型,研究抗体在糖基工程酵母菌中的表达及工程菌发酵技术。方法:首先通过摇瓶试验分析诱导用甲醇浓度对抗体表达的影响,并用高表达HER2的SK-BR-3细胞分析抗HER2抗体的抗原结合活性。以此为基础,在5 L发酵罐中研究甲醇-山梨醇混合碳源流加诱导对抗HER2抗体表达水平的影响;收集发酵培养液,采用阳离子交换层析对目标产物进行纯化;利用SDS-PAGE、Western印迹、Lowry法对抗体的相对分子质量、浓度等进行分析。结果:摇瓶试验结果表明,甲醇浓度为0.5%时抗体表达量最高,且糖基工程毕赤酵母菌表达的抗HER2抗体具有与SK-BR-3细胞抗原结合的活性;在5 L发酵罐中,利用甲醇和山梨醇混合诱导方式发酵表达抗体,其表达量可提高至0.6 g/L,比摇瓶诱导表达的抗体产量提高了近10倍;非还原SDS-PAGE及Western印迹表明抗体相对分子质量为1.5×105,与商业化抗体Herceptin的大小一致;经过一步阳离子交换层析纯化,纯化后抗体浓度为0.365 g/L。结论:采用甲醇-山梨醇混合碳源诱导方式在5 L发酵罐中进行发酵表达,能够提高抗HER2抗体在糖基工程酵母菌中的表达量,本研究可为抗体在酵母中的规模发酵技术提供重要参考。

人源抗HER2单链抗体/轻链恒定区/鱼精蛋白截短体融合蛋白的基因构建、表达及活性鉴定

目的:构建人抗HER2单链抗体(ScFv)/人轻链恒定区(Ck)/鱼精蛋白截短体(tP)融合蛋白基因,在大肠杆菌中表达、纯化并分析该融合蛋白的活性.方法:设计引物扩增人抗HER2单链抗体e23sFv基因和轻链恒定区编码序列(Ck),连接成ScFv/Ck片段,人工合成tP序列,连接于ScFv/Ck末端,构建成ScFv/Ck/tP融合基因,将其克隆入原核表达载体pET32a后,在大肠杆菌BL21(DE3)LysS中诱导表达,表达产物经SDS-PAGE和Western Blot鉴定后,用Ni-NTA螯合层析介质纯化.细胞ELISA分析ScFv/Ck/tP融合蛋白抗原亲合活性,凝胶迁移实验检测ScFv/Ck/tP融合蛋白与DNA的结合活性.结果:成功构建了人抗HER2ScFv/Ck/tP融合基因,经IPTG诱导后在大肠杆菌中实现了可溶性表达.表达的ScFv/Ck/tP融合蛋白保持了与抗原的结合活性,同时具有结合DNA的能力.结论:ScFv与Ck,tP融合后,同时具有抗原和DNA结合活性,为该ScFv用于HER2阳性肿瘤的靶向基因治疗奠定了基础.

抗HER2人源化单克隆抗体在毕赤酵母中的表达及其产物分析

目的:研究抗人表皮生长因子受体2(HER2)人源化单克隆抗体能否在毕赤酵母中表达,并对表达产物进行结构分析和活性测定。方法:合成抗HER2人源化单克隆抗体的全基因,构建轻重链双表达盒表达载体,转入毕赤酵母中;通过表型筛选和诱导表达实验得到抗体表达工程菌,对表达产物进行分离纯化和活性测定。结果:表达产物存在于表达上清中,摇瓶表达水平达到53.7±2.9mg/L;毕赤酵母表达的抗体的轻重链能够自发通过二硫键装配成正确的抗体结构,其中重链发生了N-糖基化;酵母表达的抗HER2人源化单克隆抗体可以抑制高表达p185erbB2肿瘤细胞SKBR-3的生长,半数有效浓度为0.17mg/L。结论:实现了抗HER2人源化单克隆抗体在毕赤酵母中的表达,为毕赤酵母表达系统成为抗体等人用剂量较大的复杂型糖蛋白的大规模、低成本制备平台提供了基础。

人重链铁蛋白偶联HER2抗体的纯化及其在成像中的初步应用

目的:利用临床常用抗体将人重链铁蛋白(HFn)纳米材料更好地靶向肿瘤,以期改善肿瘤的靶向成像或药物治疗,促进蛋白类纳米材料向临床转化。方法:在大肠杆菌内表达纯化得到HFn,以抗人表皮生长因子受体2抗体(anti-HER2)作为模型抗体,用双功能交联剂马来酰亚胺-聚乙二醇-琥珀酰亚胺琥珀酸酯(Mal-PEG-NHS)将HFn与anti-HER2偶联形成HFn/anti-HER2复合物;标记荧光后,观察其不同时间内在HER2阳性乳腺癌荷瘤小鼠内的分布,判断其作为靶向肿瘤药物的可能性。结果:通过尺寸排阻凝胶色谱纯化的靶向复合物HFn/anti-HER2保留典型的对称球状结构,粒径大小为16.88±0.49 nm,较HFn粒径7.11±0.1 nm增加;HFn/anti-HER2组在肿瘤部位的荧光强度是对照组HFn的3倍,说明可以通过偶联抗体提升HFn的靶向性。结论:构建了人重链铁蛋白与抗体的复合物,提升了铁蛋白的靶向性。抗体铁蛋白复合物为铁蛋白类靶向成像及治疗药物的开发提供了新的思路。

抗HER2/neu单链抗体增强TNF-α对卵巢癌细胞的抗肿瘤活性

为了探索抗HER2/neu单链抗体与TNF-α联合应用对表面过度表达HER2/neu卵巢癌细胞的生物效应,同时构建了抗HER2/neu单链抗体scFvC6.5的原核表达载体和人TNF-α的原核表达载体,将上述两种重组子分别转化入感受态宿主菌BL21(DE3),得到稳定表达.表达产物主要以包含体形式存在;包含体经过溶解、变性、复性和纯化,得到了分纯的产物.SDS-PAGE和Western-blot检测结果证实,蛋白表达正确.ELISA法验证了scFvC6.5和人TNF-α具有与卵巢癌细胞SKOV-3的结合活性.MTT细胞毒活性试验进一步表明,相对于单独使用TNF-α,联合应用上述两个重组蛋白细胞毒效应明显提高,SKOV-3细胞对TNF-α的敏感性增强.这将为抗HER2/neu抗体的联合抗肿瘤疗法提供一种新的途径,具有潜在的临床应用价值.

抗HER2-hTNF-α新型免疫毒素的制备及功能研究

HER2/neu基因在肿瘤中的过度表达使其成为许多肿瘤的标志分子.为了增加过度表达HER2/neu的肿瘤细胞对肿瘤坏死因子(TNF)的敏感性和提高HER2/neu抗体的肿瘤杀伤效应,将抗HER2/neu单链抗体C6.5与人肿瘤坏死因子hTNF-α融合,构建了scFvC6.5-hTNF-α融合蛋白,完成了重组蛋白在大肠杆菌中的表达,产率为400μg/L菌液.经过亲和层析和柱复性,融合蛋白的纯度达95%以上.ELISA试验表明,scFvC6.5-hTNF-α能够特异结合HER2/neu阳性卵巢癌细胞SKOV-3和乳腺癌细胞MCF-7,而不结合HER2/neu阴性的黑色素瘤细胞A375.MTT试验表明,scFvC6.5-hTNF-α能够选择性地杀伤SKOV-3和MCF-7细胞,而不影响A375细胞的生长.这种肿瘤细胞特异性杀伤作用提示该免疫毒素具有肿瘤靶向治疗的潜在应用价值.

融合蛋白anti-HER2-ScFv-GFP在昆虫细胞中的表达及其靶向结合乳腺癌细胞的功能分析

目的:利用昆虫细胞-杆状病毒表达系统表达获得携带绿色荧光蛋白(GFP)的抗人表皮生长因子受体2(HER2)的单链抗体可变区片段(ScFv),分析其靶向结合乳腺癌细胞表面受体HER2的功能。方法:构建融合基因anti-HER2-ScFv-GFP,重组获得真核表达载体重组子pFAST Bac-to-Bac HT A/anti-HER2-ScFv-GFP,转化DH10Bac,收集重组病毒bacmid,分别转染、感染粉纹夜蛾细胞Tn-5B1-4,SDS-PAGE及Westernblotting分析融合蛋白表达产物。Ni2+-NTA亲和层析法纯化anti-HER2-ScFv-GFP融合蛋白后分别滴入乳腺癌细胞HER2阳性的SKBR3和HER2阴性的MCF7,对比携带绿色荧光的抗HER2单链抗体靶向结合乳腺癌细胞表面HER2受体情况。结果:获得长度约1 539 bp的融合基因anti-HER2-ScFv-GFP,感染重组病毒的Tn-5B1-4细胞膜附近有明显绿色荧光,SDS-PAGE、Western blotting法检测到60 kD的特异性条带。结合实验显示HER2阳性的SKBR3细胞表面有明显绿色荧光,而HER2阴性的MCF7细胞表面荧光易被洗脱。结论:在Tn-5B1-4中成功表达携带绿色荧光的融合蛋白anti-HER2-ScFv-GFP,该携带绿色荧光的抗HER2单链抗体具有靶向结合乳腺癌细胞表面HER2受体的效能。

Anti-HER2 ScFv-GFP融合蛋白在大肠杆菌中的表达及其靶向结合乳腺癌细胞的初步分析

目的:构建原核表达系统诱导获得携带绿色荧光的抗人表皮生长因子受体2(human epidermalgrowth factor receptor 2,HER2)单链抗体,分析其靶向结合HER2阳性肿瘤细胞的功能,探讨其应用于HER2阳性肿瘤分子诊断与靶向治疗的可能性。方法:将绿色荧光蛋白基因与鼠源性人抗HER2单链抗体基因拼接成融合基因anti-HER2 ScFv-GFP,构建原核表达载体重组子pBAD His B/anti-HER2-ScFv-GFP,转入大肠杆菌E.coli TOP10诱导表达,SDS-PAGE和Western Blot法鉴定,Ni2+-NTA亲和层析法纯化获得目的融合蛋白。将不同浓度的融合蛋白anti-HER2 ScFv-GFP分别与HER2阳性的乳腺癌细胞SKBR3、HER2阴性的MCF7混合,观察绿色荧光在不同癌细胞表面的分布。结果:成功获得长度为1 539 bp的融合基因,原核表达系统pBAD His B/anti-HER2-ScFv-GFP/TOP10成功构建并表达携带绿色荧光的抗HER2单链抗体,融合蛋白相对分子量大小约60 kDa。HER2阳性的SKBR3细胞表面有明显绿色荧光,细胞有皱缩现象,而HER2阴性MCF7被洗脱后无荧光。结论:携带绿色荧光的抗HER2单链抗体能牢固结合在HER2阳性的乳腺癌细胞SKBR3表面,绿色荧光可以起到报告作用。

Anti HER2 ScFv-GFP融合抗体靶向检测HER2的表达

为验证真核表达的携带绿色荧光的抗HER2单链抗体应用于临床诊断HER2阳性肿瘤细胞和病理组织的可靠性,构建融合基因Anti HER2 ScFv-GFP,重组入pFAST Bac HT A载体,在昆虫细胞Sf9中表达,以Ni2+-NTA亲和层析法纯化Anti HER2 ScFv-GFP融合蛋白,测定其浓度与纯度,将同浓度的纯化蛋白分别与3种乳腺癌细胞BT474、SKBR3和MCF7各混合12 h、24 h和48 h,分析其在不同时间段结合HER2阳性肿瘤细胞的稳定性。用纯化蛋白直接检测经抗原修复的乳腺癌病理组织,与免疫组织化学法检测结果对比。结果在昆虫细胞Sf9中可观察到明显绿色荧光,纯化的融合蛋白相对分子量约60 kDa,浓度为115.5μg/mL,纯度约97%,SKBR3和BT474鉴定为HER2阳性。结合12 h、24 h、48 h后其细胞表面均有明显绿色荧光,而HER2阴性MCF7被洗脱后无荧光,该抗体滴度为1:64,48 h内该荧光抗体仍具有稳定性。携带绿色荧光的融合抗体检测病理组织与IHC法的结果完全一致。表明成功表达的携带绿色荧光的抗HER2单链抗体可特异性检测HER2阳性乳腺癌细胞BT474和SKBR3,在HER2阳性肿瘤细胞和临床病理组织检测上具有应用前景。

抗HER2人源化单克隆抗体的重复给药毒性研究

目的:通过对食蟹猴静脉重复给药抗HER2人源化单克隆抗体,进行其临床前安全性评价,为临床设计人用剂量及临床毒副反应的监测提供参考依据。方法:将食蟹猴随机分为4组,分别为溶媒对照组、低(15 mg·kg-1)、中(50 mg·kg-1)和高(150 mg·kg-1)剂量组,每组8只动物,雌雄各半。静脉注射给药,每周1次,连续8周,恢复期为4周,分别在检疫期、首次给药后、给药结束以及恢复期的不同时间点进行动物的临床症状、体温、体重、摄食量、血压、心电图、尿液学、血液学、血清生化以及组织病理等各项毒理学指标检测。结果:多次静脉注射给药,各组动物的临床症状、体重、摄食量、体温、心电图、血压、尿液分析和血液学检测均未发现与供试品相关的异常改变。血清生化结果显示中、高剂量组动物在给药期间以及给药结束后出现血清IgG水平上升以及白蛋白与球蛋白比下降的变化。与溶媒对照组相比较,中、高剂量组动物的血清肌酐及尿素氮(BUN)的极轻微升高。但各组动物与其自身检疫期的测定结果相比,无显著差异。组织病理学分析显示在不同剂量给药组动物发现脾脏和腹股沟淋巴结生发中心出现易染体巨噬细胞增多现象。结论:食蟹猴连续静脉注射抗HER2人源化抗体,总体上动物具有良好的剂量耐受性,但BUN轻微升高也提示进入临床试验时应密关注机体肾功能指标的变化,这些研究结果为国产人源化抗HER2单克隆抗体进入临床试验奠定了基础。

食蟹猴静脉注射抗HER2人源化抗体急性毒性研究

目的评价抗 HER2 人源化抗体的急性毒性。方法将食蟹猴随机分为 4 组,包括溶媒对照和抗HER2 人源化抗体75、150 和250 mg/kg 组,单次iv 溶媒对照组或供试品,进行各项毒理学指标检测。结果给药后各组动物临床症状、体质量、摄食量、体温、心电图、血压和血液学检测均未见明显异常;血清生化结果显示,150 mg/kg 组与250 mg/kg 组动物给药后血清IgG 水平出现一过性增加;各组动物均未见大体病理学改变。结论食蟹猴单次 iv 抗HER2 单抗,总体上动物具有良好的耐受性,最大耐受剂量可达250 mg/kg,这些结果为进一步临床前评价抗HER2 人源化单克隆抗体的安全性奠定了基础。

重组抗HER2人源化单克隆抗体联合长春瑞滨治疗HER2阳性转移性乳腺癌随机对照Ⅲ期临床研究

目的评价注射用重组抗人表皮生长因子受体2(HER2)人源化单克隆抗体(赛普汀)联合长春瑞滨用于HER2阳性转移性乳腺癌的临床疗效和安全性。方法受试者按2∶1比例随机至试验组和对照组,试验组接受赛普汀(首剂4 mg/kg,维持剂量每周2 mg/kg,静脉滴注)联合长春瑞滨(25 mg/m^2,第1,8,15天/28天,静脉滴注)治疗;对照组接受长春瑞滨(25 mg/m^2,第1,8,15天/28天,静脉滴注)化疗。主要研究终点为无进展生存期(PFS)。结果 2009年1月至2013年1月期间共纳入受试者315例(试验组212例,对照组103例)。试验组较对照组中位PFS显著延长,为39.1周比14.0周(HR=0.24;95%CI,0.16-0.36;P<0.000 1)。试验组客观缓解率(ORR)和疾病控制率(DCR)较对照组均显著提高,ORR为46.7%比18.45%(P<0.000 1),DCR为79.72%比45.63%(P<0.000 1)。中性粒细胞减少、白细胞减少和红细胞减少在两组发生率均较高,但组间差异无统计学意义。与赛普汀相关的不良反应最常见的为输注反应。共5例受试者治疗中心脏左室射血分数降低至低于50%,均可恢复,未出现严重心脏毒性。结论赛普汀联合长春瑞滨具有显著疗效和良好安全性,是用于紫杉类治疗后的HER2阳性晚期乳腺癌的优选方案,为中国HER2阳性乳腺癌患者提供了更多靶向治疗机会。

抗HER2人源化单克隆抗体在乳酸克鲁维酵母中的高效表达及其产物分析

目的:在乳酸克鲁维酵母中实现抗HER2人源化单克隆抗体的表达。方法:应用PCR扩增抗HER2人源化单克隆抗体的轻、重链基因,将扩增产物分别克隆入酵母表达载体pYES2/ochI和pPICZαA/ura3,经限制性内切酶以及DNA序列测定分析插入片段正确后,将重组质粒转化乳酸克鲁维酵母(Δura3)。转化子用半乳糖诱导,经间接ELISA和Western blot鉴定所表达产物的产量以及和抗原结合的活性。结果:构建了抗HER2人源化单克隆抗体轻、重链表达载体pYES2/ochI+αL和pPICZαA/ura3+αH,摇瓶培养表达产量可达(120±20)mg/L;经还原和非还原SDS-PAGE分析,抗体的轻、重链能够通过分子间二硫键正确装配;所表达抗体可与HER2胞外域特异性结合。结论:实现抗HER2人源化单克隆抗体在乳酸克鲁维酵母中的表达,具有与其抗原特异性结合的能力。

重组抗HER2人源化单克隆抗体的瞬时表达及其抗肿瘤活性

利用HEK293F细胞瞬时表达重组抗HER2人源化单克隆抗体(rh HER2-m Ab),优化转染条件,并初步鉴定纯化后的抗体抗肿瘤活性。分别构建rh HER2-m Ab重、轻链表达载体(p CMV-HC和p CMV-LC),采用聚乙烯亚胺(PEI)为转染试剂,共转染重、轻链质粒到HEK293F细胞中进行表达。采用Protein A亲和色谱纯化抗体,以WST-8法检测其体外抗肿瘤效果。经优化后,HEK293F细胞瞬时表达rh HER2-m Ab的最佳条件为:细胞接种密度4×106 cells/ml,DNA浓度2.0?g/106 cells,DNA∶PEI为1∶2,重链∶轻链为1∶1,抗体表达量可达73.0 mg/L,抗体纯度大于98%。rh HER2-m Ab对高表达HER2的乳腺癌BT-474细胞抑制率为(72.3±2.0)%,对中表达HER2的乳腺癌SK-BR-3细胞抑制率约(32.1±1.2)%,但对低表达HER2的乳腺癌MCF-7细胞无显著抑制作用。细胞凋亡试验结果表明,相对于对照组,rh HER2-m Ab对BT-474细胞的凋亡率约25%,对SK-BR-3细胞则近15%。