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1、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 抗体酶（Abzyme) 主 讲 陈 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 抗体酶（抗体酶（Abzyme)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
2、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 免疫球蛋白的结构与功能 1抗原(antigen)抗体(antibody)的一般概念 2、免疫球蛋白结构 （1） 一级结构 （2） 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
3、探 简 勺 抗 体 酶 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e IgG与抗原形成 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 一、抗体酶的催化特征一、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
4、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e l l 二、抗体酶的催化作用机理二、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
5、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 三、抗体酶的催化反应类型三、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 A b z y m e 抗 体 酶
6、 A b z y m e 四、抗体酶的制备四、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 2、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
7、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 3 . 引入辅助因子法 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 了肽键的选择性水解。他们用三乙撑胺Co3+盐 作为金属离子辅因子
8、，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。 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 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 . 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 4用生物工程的方法产生抗体 5 Fab片断由轻链和重链的VH及CH1部分 组成，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 的抗原中抽取基因，然后用酶反应复
9、制基因 的聚合酶链反应（PCR）技术重新铸造轻链 和重链，这样就可以把这些基因组合成100 万个含有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 因和轻重链结合的方法，就可大量制造Fab 片断了。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。 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 抗原和抗体 当外源物性物质，如蛋白质、毒素、糖蛋 白、脂蛋白、核酸、多糖、颗粒（细菌、细胞
10、、病毒）进入人或动物体内时，机体的免疫系 统便产生相应的免疫球蛋白（immune globin ），并以之结合，以消除异物的毒害。此反应 称为免疫反应，此异物便是抗原，此球蛋白便 是抗体。 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 5、拷贝法：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 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。 6、共价抗原免疫法 这是在亲和标记抑制剂基础上发展起来
11、的新的 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 团，如亲核性，亲电性氨基酸，酸性氨基酸，碱 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 五、抗体酶的筛选 1、ELISA法；用ELISA法筛选对半抗原有亲和力 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 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 必需基团的基本结构单元做为筛选单克隆抗体的
12、 标准。 4、基因筛选法 ：应用基因探针，对基因抗体库 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 六、抗体酶的应用前景 1、 抗体酶在帮助戒毒方面的应用 Landry等用可卡因水解的过渡态类似物-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 ，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 。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 。 尧 谚
13、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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 2.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（ ADEPT）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 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 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
14、性酶水解 ，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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 免疫球蛋白IgG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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e IgG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
15、肯 侦 恶 岗 抗 体 酶 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e IgG与抗原形成 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 花 扎 姥 承 伤 温 蚕 多 侵 卷 师 瞳 陨 汇 气 摊 沾 痞 深 滔 奴
16、 纲 蹲 叛 掺 穗 招 侄 届 饼 鼓 珍 抗 体 酶 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 酶 联 免 疫 分 析 酶联免疫吸附分析（enzyme-linked immuno
17、sorbent assay ELISA）是将酶作为标为标 记记物质质，使之和抗原（或抗体）结结合形成酶与 抗原（或抗体）复合物，然后再根据待测测抗体 （或抗原）与复合物专专一且定量的结结合关系， 通过测过测 定待测测抗体（或抗原）结结合的标记标记 酶 活力，从而计计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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e 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 A b z y m e 抗 体 酶 A b z y m e