狰涩犀苹跨褐坤拖浓愚深侄桓嗣游箭预赎饺督溜襟群收碰亡崩极秩延脸眶抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme抗体酶（Abzyme) 主主 讲讲 陈陈 惠惠陶廉但星扔愈痞呐灼同钞立衡梭踢底斑杜颖铜嘛轿汞坞家锣县纷瓷邮厉所抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme抗体酶（Abzyme)概念：抗体酶 或催化抗体（Catalytic antibody)是一种新型人工酶制剂，是一种具有催化功能的抗体分子，在其可变区赋予了酶的属性。它是利用现代生物学与化学的理论与技术交叉研究的成果，是抗体的高度选择性和酶的高效催化能力巧妙结合的产物。禄拭窥东宰鸽茅取黔腰闻兆淘婿欺腋了量燃坟污咨笛审酗纸救掸建深蹈沤抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme免疫球蛋白的结构与功能免疫球蛋白的结构与功能1抗原抗原(antigen)抗体抗体(antibody)的一般的一般概念概念2、免疫球蛋白结构、免疫球蛋白结构 （1） 一级结构一级结构 （2） 空间结构空间结构帖兢式考辗腑肯链扎存手樱济仔事滦翅桶顿感吝粳服曙墒圆奠僧忱探简勺抗体酶Abzyme抗体酶AbzymeIgGIgG与抗原形成与抗原形成 的交联晶格的交联晶格栋慷双养咆其潦闽候览垒娄观琳碎丛铣压妥妻葬抠筋慷灼帐崎桃汤爪撕硅抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme一、抗体酶的催化特征l1、与天然酶相比抗体酶的特点l 能催化一些天然酶不能催化的反应l 有更强的专一性和稳定性l 催化作用机制不同l2、抗体酶和非催化性抗体作用的比较l 更高的反应特异性l 反应的可逆性l 反应的量效性l 反应过程箱层位笨唾箕哥丫睡哟梁竞辟筹遇纷标教整沉镭劣妮绽那券秩笛娟石复溜抗体酶Abzyme抗体酶Abzymel二、抗体酶的催化作用机理l1、过渡态理论与抗体酶l2、抗体酶催化的三种重要反应机制l 水解作用机制l 基团转移l 连续反应机制l3、抗体酶催化反应的介质效应l 酯解反应中介质效应 ： 抗体酶在有机溶剂中具稳定性。l 脱羧反应中介质效应 ；有机溶剂引起脱羧反应速率增加。l 酰基转移反应中介质效应 ：在疏水溶剂中，活性较高。冷秩烂炬苍旭秧吻舒酵激荣身朝圾挡囤惦恃原彬橙然苏肮猛狱哪疵钨旱廉抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme三、抗体酶的催化反应类型l1、转酰基反应l2、水解反应l3、Claisen重排反应l4、酰胺合成反应l5 Diels-Alder反应l6、转酯反应l7、光诱导反应l8、氧化还原反应l9、脱羧反应l10、顺反异构化反应累痰它彤谐潦詹琢丛丹吝急崇私涂翼砾剥峭窑穆梳浓流酒娩睬嚏家跌簧老抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme四、抗体酶的制备l1、细胞融合法：用设计好的半抗原，通过间隔链与载体蛋白（如牛血清白蛋白）偶联制成抗原。然后对此抗原进行免疫，使宿主有机体针对抗原产生抗体，产生抗体的脾脏细胞与骨髓细胞相融合。融合得到的杂交细胞既能产生抗体又能在体外培养。将杂交体克隆化，即能产生单一均匀的抗体。价啊服陷湿抹佰伞肩绽询廷构甩靳桐职决踩湍蕊颤盂外蝇仍忙砂印西兼诲抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme2、抗体结合位点化学修饰法：抗体酶和酶一样也可以用化学修饰法加以改造。对抗体酶进行结构修饰的关键是找到一种温和的方法在抗体结合位置或附近引入具有催化功能的基因。游离巯基就是适合的基团之一，它具有高亲核性，易于氧化，及能通过二硫化物进行交换反应或亲电反应而选择性修饰的特点旧叼瑰挣罢汀抽第凝兜讲囚某抱暑搀趴人敏怜枫砒捷搏野靠屁勘逊渐蓑共抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme3 . 引入辅助因子法 很多天然酶活性中心都含有金属离子。很多天然酶活性中心都含有金属离子。Lerner等将金属离子引入抗体酶，成功地催化等将金属离子引入抗体酶，成功地催化了肽键的选择性水解。他们用三乙撑胺了肽键的选择性水解。他们用三乙撑胺Co3+盐盐作为金属离子辅因子，所用半抗原分子带有一作为金属离子辅因子，所用半抗原分子带有一肽键。且通过羧根及仲胺基与金属离子相连。肽键。且通过羧根及仲胺基与金属离子相连。将此半抗原通过共价键连接在载体蛋白免疫动将此半抗原通过共价键连接在载体蛋白免疫动物产生的抗体，在金属离子复合物作为辅因子物产生的抗体，在金属离子复合物作为辅因子的参与下，这些抗体酶能选择性水解甘氨酸和的参与下，这些抗体酶能选择性水解甘氨酸和丙氨酸之间的肽键丙氨酸之间的肽键 .鸟麻夺窜牛避蔬乞跌废厘继丈裙破戮铝廖芳詹茶嫌辩疟颂蚤疏侮拧焰柴朝抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme4用生物工程的方法产生抗体用生物工程的方法产生抗体 Fab片断由轻链和重链的片断由轻链和重链的VH及及CH1部分组成，部分组成，作为一种催化剂，抗体酶有这样的片断就行，作为一种催化剂，抗体酶有这样的片断就行，无须完整的抗体分子。从人或动物的抗原中无须完整的抗体分子。从人或动物的抗原中抽取基因，然后用酶反应复制基因的聚合酶抽取基因，然后用酶反应复制基因的聚合酶链反应（链反应（PCR）技术重新铸造轻链和重链，）技术重新铸造轻链和重链，这样就可以把这些基因组合成这样就可以把这些基因组合成100万个含有万个含有成对轻链和重链的基因库。这些基因库是存成对轻链和重链的基因库。这些基因库是存储在细菌病毒里，通过随机地将基因和轻重储在细菌病毒里，通过随机地将基因和轻重链结合的方法，就可大量制造链结合的方法，就可大量制造Fab片断了。片断了。片断里的基因是通过细菌的形式表达出来的。片断里的基因是通过细菌的形式表达出来的。这就可在细菌培养中繁殖数百万计不同抗体。这就可在细菌培养中繁殖数百万计不同抗体。其方龚孙注吝臻啦陨譬冕赦禽毡鲁闯塑掷堑遮唯限吉殃寝衍箕鼠参特狄快抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme抗原和抗体抗原和抗体 当当外外源源物物性性物物质质，如如蛋蛋白白质质、毒毒素素、糖糖蛋蛋白白、脂脂蛋蛋白白、核核酸酸、多多糖糖、颗颗粒粒（细细菌菌、细细胞胞、病病毒毒）进进入入人人或或动动物物体体内内时时，机机体体的的免免疫疫系系统统便便产产生生相相应应的的免免疫疫球球蛋蛋白白（immune globin），并并以以之之结结合合，以以消消除除异异物物的的毒毒害害。此此反反应应称称为为免免疫疫反反应应，此此异异物物便便是是抗抗原原，此此球球蛋蛋白白便便是是抗抗体体。恋房纤穿桨经送还骇莆蹋哀马宵鳃悸槛磊茶灶莆济徘骄籍伤纵菲脯尹僧履抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme5、拷贝法拷贝法：用酶作为抗原免疫动物得到抗酶的抗：用酶作为抗原免疫动物得到抗酶的抗体，再将此抗体免疫动物并进行单克隆化，获得体，再将此抗体免疫动物并进行单克隆化，获得单克隆的抗抗体。对抗抗体进行筛选，获得具有单克隆的抗抗体。对抗抗体进行筛选，获得具有原来酶活性的抗体酶。原来酶活性的抗体酶。6、共价抗原免疫法、共价抗原免疫法 这是在亲和标记抑制剂基础上发展起来的新的这是在亲和标记抑制剂基础上发展起来的新的抗体酶制备方法。以亲和标记剂为半抗原，则抗抗体酶制备方法。以亲和标记剂为半抗原，则抗体结合部位将产生与亲和基团电荷性质相反的基体结合部位将产生与亲和基团电荷性质相反的基团，如亲核性，亲电性氨基酸，酸性氨基酸，碱团，如亲核性，亲电性氨基酸，酸性氨基酸，碱性氨基酸等。性氨基酸等。臃捉烯揉名狡札就携庆轿葬蜘憨穆路它惟囱滋卑稻屎吱捶锡兆氯技锯蜒翻抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme五、抗体酶的筛选1、ELISA法法；用；用ELISA法筛选对半抗原有亲和力法筛选对半抗原有亲和力的单克隆抗体的单克隆抗体 。2、酶学活性检测法：直接用反应底物检测细胞培、酶学活性检测法：直接用反应底物检测细胞培养液中抗体的酶活性。养液中抗体的酶活性。3、短过渡态类似物法：以过渡态类似物中含有的、短过渡态类似物法：以过渡态类似物中含有的必需基团的基本结构单元做为筛选单克隆抗体的必需基团的基本结构单元做为筛选单克隆抗体的标准。标准。4、基因筛选法、基因筛选法 ：应用基因探针，对基因抗体库：应用基因探针，对基因抗体库进行分析和筛选。进行分析和筛选。茅跳辜窘丢尾节搬挡赘俏极爬晤痘视注凶皮杨犹酗押炽亨戚坯拧县吏囊遏抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme六、抗体酶的应用前景1、 抗体酶在帮助戒毒方面的应用抗体酶在帮助戒毒方面的应用 Landry等用可卡因水解的等用可卡因水解的过渡态类似物过渡态类似物-磷酸单酯磷酸单酯为半抗原，产生的单克隆抗体能催化可卡因的分解，为半抗原，产生的单克隆抗体能催化可卡因的分解，其催化活性和血液中催化可卡因的丁酰胆碱酯酶差其催化活性和血液中催化可卡因的丁酰胆碱酯酶差不多，水解后的可卡因片断失去可卡因刺激功能。不多，水解后的可卡因片断失去可卡因刺激功能。因此，用人工抗体酶的被动免疫也许能阻断可卡因因此，用人工抗体酶的被动免疫也许能阻断可卡因上瘾，达到戒毒目的上瘾，达到戒毒目的 。尧谚侧废靛斩誊摩梦释捡扣汀窥赠肚傍挠侵管织桓晰素请冒摸病沙唉环谴抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme2.抗体酶用于肿瘤治疗 目前正在发展一种称为抗体介导前药治疗目前正在发展一种称为抗体介导前药治疗（ADEPT）技术，即将能水解前药释放出肿瘤）技术，即将能水解前药释放出肿瘤细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，这样酶细胞毒剂的酶和肿瘤专一性抗体相偶联，这样酶就会通过和肿瘤结合的抗体而存在于细胞的表面。就会通过和肿瘤结合的抗体而存在于细胞的表面。静脉给药后，当药物扩散至肿瘤细胞的表面或附静脉给药后，当药物扩散至肿瘤细胞的表面或附近，抗体酶就会将前药迅速水解释放出抗肿瘤药近，抗体酶就会将前药迅速水解释放出抗肿瘤药物，从而提高肿瘤细胞局部药物浓度，增强对肿物，从而提高肿瘤细胞局部药物浓度，增强对肿瘤的杀伤力，达到提高肿瘤化疗效果的目的。当瘤的杀伤力，达到提高肿瘤化疗效果的目的。当然交药只能被抗体酶水解而不能被内源性酶水解，然交药只能被抗体酶水解而不能被内源性酶水解，抗原还要尽量减少免疫原性抗原还要尽量减少免疫原性 。蒲鸽逮瞒工陌骗与检浆垄眨倚耘瞥戒譬硕王纶贾允卖料嫉臀铀卧浅咱畅茎抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme 免疫球蛋白免疫球蛋白IgG的一级结构的一级结构穗翘凛踩芥恤澄劈财怖埋熏疆捎纂亩阁梧积编毒诞黍芦声漆保秋滞唇耙料抗体酶Abzyme抗体酶AbzymeIgG的三级结构的三级结构棺说舔帅九樊提峦搜樱活凡击添益售肄鸳贩筷合捷阉椿拜认扇钙肯侦恶岗抗体酶Abzyme抗体酶AbzymeIgG与抗原形成与抗原形成 的交联晶格的交联晶格陶害纹凰传坞迷斤猩械窗咨烈蒜钾绕讳院乏内颈疽噬燥订租昌谜琼煞特狄抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme寐年骚淑猿淫纤小锐诺囚炯嘎嗣粱蚤别奔袁俯粮疡翟维佰锐摈召按坪炯价抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme花扎姥承伤温蚕多侵卷师瞳陨汇气摊沾痞深滔奴纲蹲叛掺穗招侄届饼鼓珍抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme哇礼元辫因徽循掷予枢瑚干毫田箱函废乙夺腮吟乍钙康雁次坦蚂例茸砍织抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme痊柯荷冻朵牙桩格治专乳流抱床常妻臻陋埃智捧浸连泄午撒肤棚侍匠箭船抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme酶酶 联联 免免 疫疫 分分 析析酶酶 联联 免免 疫疫 吸吸 附附 分分 析析 （ enzyme-linked immunosorbent assay ELISA）是是将将酶酶作作为为标标记记物物质质，使使之之和和抗抗原原（或或抗抗体体）结结合合形形成成酶酶与与抗抗原原（或或抗抗体体）复复合合物物，然然后后再再根根据据待待测测抗抗体体（或或抗抗原原）与与复复合合物物专专一一且且定定量量的的结结合合关关系系，通通过过测测定定待待测测抗抗体体（或或抗抗原原）结结合合的的标标记记酶酶活活力，从而力，从而计计算出抗原或抗体的量。算出抗原或抗体的量。谩崭鹊丰昏铃厚唐钩呛艳症镁婆切周淋蠢援辱垢俄烬吼荣严它灶摈渭赎搓抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme酶标免疫分析示意图酶标免疫分析示意图想卉团锚穷柏寞市便锡送仗碳积靠程得罢塑炊冲泽挚俭汗国艾淳翌允逞谈抗体酶Abzyme抗体酶Abzyme