抗体工程的新纪元:SELEX技术
6、与蛋白类抗体相比,核酸类抗体(配基)具有如下的优越性
(1)在体外而非体内(动物、细胞)条件下筛选,特性可依要求改变
(2)筛选条件不同而结果(目的物)不同,动力学参数可依体外诊断条件的要求而改变
(3)克服毒性抗原和免疫原性弱的抗原所受的限制
(4)在体外化学合成,可以保证时间、质量和数量
(5)特异性和亲和力不受组织或样品中非靶蛋白的干扰
(6)可以在合成时精确、定点、随意连接其他功能基团和分子,如巯基、氨基和荧光素、生物素、酶等
(7)比抗体的分子小,方便体内影像诊断和治疗。如接上硫代磷酸,可用于细胞内诊断和治疗
(8)变性与复性可逆且速度快,可反复使用、长期保存和室温运输
三、SELEX技术在诊断学中的应用现状与展望
在SELEX技术创立不到10年的期间内,已经筛选出大量的配基并开展了应用于临床诊断的研究。凡是涉及抗体的诊断领域,几乎都可以用核酸配基代替,其应用模式包括以下几方面。
1、双位点结合试验(夹心法)
双抗原/抗体夹心法是目前最常用的诊断模式。其间,抗原/抗体即作为捕捉分子又作为检测分子。已有研究表明,核酸配基也可以作为捕捉分子和检测分子,如血 管内皮细胞生长因子(VEGF)和CD4的检测。但核酸配基尚不能同时发挥捕捉和检测两方面的作用,原因是竞争结合配体(抗原)的相同部位。解决的方法有 应用抗2个不同表位(非重叠位点)的核酸配基。可以通过改变筛选条件和方法或核酸库的类型(RNA/DNA)来得到;也可以通过进一步筛选配基-靶复合物 来得到第二个不同的配基,尤其针对小分子抗原。另外,该模式还可以应用于抗原-抗体复合物的检测。
核酸配基可能更适合应用于单克隆抗体难以区分的结构类似物或交叉抗原的鉴别诊断,因为前者与靶抗原结合的特异性更强。如筛选出的RNA配基在4种雌类激素 hTSH, hLH, hCG, hFSH之间无交叉反应,尽管该4种激素的α链相同、β链的结构相似。又如糖基化血红蛋白与正常血红蛋白的区分,一些毒品的鉴别诊断等等,应用单克隆抗体 都难以解决。
筛选出具有催化活性的核酸配基用于均相检测中是非常有意义的。最近,Wilson和Szostak在DNA库中筛选出与一种荧光素前体特异结合并使其氧化发光的配基。
2、流式细胞术
流式细胞术是细胞和微球颗粒多参数分析的有力工具,以往是通过不同染色荧光素标记的单抗来实施的。核酸配基在流式细胞术中代替单抗的优越性体现在两个方 面:一是结合在细胞表面上的核酸配基的半寿期比单抗长;二是不受细胞表面上Fc受体的干扰。比如,用荧光素或藻红素标记的抗CD4的RNA配基,在流式细 胞仪上检测细胞表面表达的CD4分子。
3、传感器
传感器由于能快速、简便且定量检测而受到重视,但抗体介导的免疫传感器的重复使用受限,需要温和的条件以免破坏抗体的功能。而核酸配基可以在热、不同盐浓 度、金属螯和剂等条件下反复变性和复性,可修饰和固化,容易标记报告基团。已有荧光标记的抗人凝血素核酸配基用于体内诊断的报道。这种传感器的另一个优点 是不需要对靶分子进行标记,还可以用于体内诊断。
编辑: wangminchao