抗egfr人源化单克隆抗体、其制备方法及用图_4

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于基因全合成。
[0141] 2. 2全基因合成
[0142] 1)引物合成后以无菌水稀释,方法如下:
[0143] a)取引物管12000rpm离心2min,引物按100 μΜ的浓度稀释,-20°C保存;
[0144] b)取少量引物P2~P9混合成终浓度为10 μ M作为使用液;
[0145] c)取少量引物Pl和PlO混合稀释成终浓度为10 μ M作为使用液Ρ1/Ρ10 ;
[0146] 2)基因全合成,采用Pyrobest DNA polymerase,方法如下:
[0147] a)取I yL P2~P9混合引物作为模版,配制如下Overlap PCR体系:
[0149] 无菌水补足总体积为50uL
[0150] b)将以上PCR体系进行如下反应:
[0152] 反应结束后,降到室温。
[0153] 加入引物P1/P10,进行如下PCR反应:
[0155] 反应结束后,降至室温。
[0156] c) 1~2%琼脂糖凝胶电泳分离PCR产物,抗体重链基因回收440bp大小片段,轻 链基因回收400bp大小片段。
[0157] d)回收加尾(Pyrobest DNA polymerase不能在PCR产物3'端加尾A,所以不能 直接连接T载体),作如下10 μ L体系:
[0158]
[0159] 反应条件如下:72°C 20mins,反应结束后,降到室温。
[0160] e)取加尾产物,连接pGEM-TEasy载体:
[0162] 室温连接2h或者4 °C连接过夜,连接产物转化JM109大肠杆菌,涂布在含有 100 μ g/mL氨苄青霉素(终浓度)的LB琼脂培养基上。获得的克隆在含有100 μ g/mL氨 苄青霉素(终浓度)的LB液体培养基中培养,用质粒提取试剂盒(博大泰克公司)提取质 粒,获得的质粒进行核酸测序鉴定。
[0163] 在上述步骤中,Overlap PCR扩增后经过琼脂糖凝胶电泳分析,获得特异大小的目 的条带(图1);产物经过回收、加尾、克隆等分子生物学技术,成功克隆入pGEM-TEasy载 体;经过测序鉴定,合成的基因与目的序列一致。
[0164] 琼脂糖电泳结果:VH约为440bp目的基因片段,Vk约为410bp目的片断,分别命 名为 MIL70/VH 和 MIL70/V κ。
[0165] 实施例3MIL70抗体的制备
[0166] 实验材料
[0167] 委托Hyclone加工的干粉培养基,经配制后用于宿主细胞的驯化、细胞株筛选以 及抗体制备过程中培养细胞,细胞筛选时向配置的培养基中加入从Sigma购买的蛋氨酸砜 亚胺(Methionine sulfoximine,MSX),用从sigma购买的台盼蓝干粉自己配制成溶液后用 于进行细胞计数。
[0168] 方法和结果
[0169] 3. 1抗体真核表达载体的构建
[0170] 选择本申请人获得的表达载体pTGS-FRT-DHFR (专利授权号: ZL200510064335. 0),去除潮霉素选择标签,通过PshAl和Xhol酶切位点加入GS (glutamine synthetase,谷氨酰胺合成酶)表达盒子,作为筛选标记;其中GS cDNA从表达GS的细胞 系CHO中通过RT-PCR获得。经过改造后的载体命名为GS载体。将获得MIL70抗体轻重链 可变区基因克隆载体用相应的内切酶消化(轻链可变区基因用ClaI和BsiwI消化,重链可 变区基因用EcoR I和Nhe I消化)后,与经相同内切酶消化的载体连接。经过转化等分子 生物学常用技术,构建获得真核表达载体。具体实施如下:
[0171] a)在实施例2中,将MIL70轻重链可变区基因构建到pGEM-TEasy载体中,获得的 载体分别命名为MIL70/V κ和MIL70/VH ;
[0172] b)取MIL70/VK用ClaI和BsiwI消化,得到MIL70轻链可变区基因;
[0173] c)取1 μ g GS载体,用ClaI和BsiwI消化。用T4DNA连接酶连接所得的经ClaI 和BsiwI消化的GS载体和用ClaI和BsiwI消化的抗体MIL70轻链可变区基因。连接产物 转化XLI-blue大肠杆菌,涂布在含有100 μ g/mL氨苄青霉素(终浓度)的LB琼脂培养基 上。获得的克隆在含有100 μ g/mL氨苄青霉素(终浓度)的LB液体培养基中培养,用质粒 提取试剂盒(天根生化公司)提取质粒。所提取的质粒经ClaI和BsiwI消化后,用1 %琼 脂糖凝胶电泳分析,选择一个携带有抗体MIL70轻链可变区基因的克隆。获得的携带抗体 MIL70轻链可变区基因的质粒命名为pTGS-MIL70VK。
[0174] d)取MIL70/VH用EcoR I和Nhe I消化,得到MIL70重链可变区基因;
[0175] e)取1 μ g pTGS-MIL70V κ载体,用EcoR I和Nhe I消化。用T4DNA连接酶连接所 得的经EcoR I和Nhe I消化的pTGS-MIL70V κ载体和用MIL70/VH载体消化的抗体MIL70 重链可变区基因。连接产物转化XLI-blue大肠杆菌,涂布在含有100 μ g/mL氨苄青霉素 (终浓度)的LB琼脂培养基上。获得的克隆在含有100 μ g/mL氨苄青霉素(终浓度)的LB 液体培养基中培养,用质粒提取试剂盒(天根生化公司)提取质粒。所提取的质粒经EcoR I和Nhe I消化后,用1%琼脂糖凝胶电泳分析,选择一个携带有抗体MIL70重链可变区基 因的克隆。
[0176] 在PTGS-MIL70VK基础上获得的携带抗体MIL70重链可变区基因的质粒命名为 MIL70。
[0177] 3. 2宿主细胞岩藻糖敲除及悬浮驯化
[0178] 将从ATCC购买的CHO-Kl细胞进行gft基因的敲除使其自身表达的蛋白几乎或 完全不具有岩藻糖基化修饰,获得岩藻糖敲除宿主细胞命名为CH0K1-AF,具体方法是通过 基因工程技术改造表达系统,定点敲除抗体表达宿主细胞CHO-Kl中岩藻糖修饰途径的关 键蛋白GFT,从而有效降低抗体岩藻糖修饰水平。该方法可以同时阻断岩藻糖基化经典途 径及补偿途径,从而达到完全去除岩藻糖基化的目的。具体技术路线如图2所示,利用锌 指酶技术,针对GFT基因 SLC35cl的序列(编号GenBank:BAE16173. 1)优化设计了两个 GFT zinc-finger nuclease 锌指酶序列 G1F1、G2F2(其中 G1、G2、F1、F2 的序列分别如 SEQ ID N0:9、10、ll、12所示),用以分别结合目的基因的双链DNA。构建相应的表达载体质粒 PCDNA3. 1-G1F1、pCDNA3. 1-G2F2,并将两个质粒共转染CHO-Kl细胞。利用糖结合凝集素 LCA(Lens culinaris agglutinin)对蛋白岩藻糖基的特异性亲和力,将共转染后的细胞使 用biotin-LCA染色、结合anti-biotin microBeads和MACs LD柱进行负性分选,进一步克 隆化培养,利用流式技术分析细胞克隆岩藻糖敲除水平;经多轮负性筛选、克隆化培养,获 得了不含岩藻糖修饰的克隆1G7。流式细胞术结果显示,与原宿主细胞CHO-Kl相比,1G7细 胞表面岩藻糖的表达显著下降(图3)。提取1G7细胞总RNA,反转录后调取GDP转运蛋白编 码基因,经测序确认该基因突变成功,不能正常表达。将获得的细胞克隆命名为CH0K1-AF。
[0179] 进一步按图4所示流程进行驯化培养,将岩藻糖敲除的宿主细胞CHO-Kl在 种子培养基(参见表1 一 1)(含10 %小牛血清)中进行贴壁培养,逐级去除血清 (10% ->5% ->2. 5 % ->1. 25% ->完全不含血清),转置摇瓶培养,继续传代数次后,宿 主细胞完全悬浮,成倍增长稳定,最终获得能够在种子培养基中生长的稳定宿主细胞。宿主 细胞驯化过程中细胞生长的结果如图5所示。
[0180] 3. 3特有培养基的制备
[0181] 按照表1-1、1-2、1-3成分进行培养基的配制。经0.22 μπι膜无菌过滤后,供细胞 培养使用。
[0182] 表1-1 :种子培养基
[0184] 表卜2 :生产培养基
[0186] 表1-3:流加培养基
[0187]
[0188] 3. 4MIL70抗体的制备
[0189] 使用电转染方法将步骤3. 2获得的MIL70抗体真核表达载体转入目的宿主细胞 (实施例3步骤3. 2筛选获得的宿主细胞)中,向种子培养基中加入75 μ M MSX,在37°C CO2 培养箱中培养2~4周,挑选出可以在此培养基中存活的细胞,通过ELISA法检测获得能够 表达抗体的细胞。经过有限稀释法进行亚克隆筛选,经过6~8周的培养及筛选,获得能够 高效表达MIL70抗体的单克隆细胞株。
[0190] 细胞株经过培养基多步的扩大培养,接种密度为0. 5X106cellS/ml,每三天传代 一次,扩充至足够细胞量后转移至发酵培养基(培养基为生产培养基:种子培养基(I :1)), 在发酵培养基中的培养周期为12-14天,培养第3、6、9天加入10 %体积的流加培养基,培养 结束后收获上清,将上清进行纯化。
[0191] 采用AKTA(GE公司)进行MIL70抗体的分离纯化。首先收集过蛋白A亲和层析柱 (MabSelect SuRe) pH在3. 4-3. 6范围(用280nm进行监测)的洗脱液,调pH值至8. 0,上 样到阴离子交换层析柱(Q-Sepharose FF),280nm进行监控和收集样品。将收集液pH值调 节至5. 5,上样到阳离子交换层析柱(Poros)收集样品。超滤浓缩后获得MIL70抗体。具体 流程如图6所不。
[0192] 按照上述方法制备得到的抗体MIL70用于以下各实施例。
[0193] 实施例4MIL70抗体的分析以及活性鉴定
[0194] 实验材料
[0195] 用从Thermo购买的离子交换色谱柱(型号:Propac WCX-10, 4. OmmX 250mm,生产 商:戴安公司)进行离子交换色谱(简称IEC)分析,从sigma购买的HEPES、以及从国药集 团购买的NaCl配置IEC流动相,上海雅心生物技术有限公司购买的羧肽酶(CpB)进行样品 处理。
[0196] 用从TOSOH购买的凝胶色谱柱(型号:TSK-GEL SW3000, 7. 8mmX300mm,生产商: T0S0H)进行尺寸排阻色谱(简称SEC)分析,从国药集团购买的磷酸钾以及氯化钾配置SEC 流动相。
[0197] 4. 1MIL70抗体的分析
[0198] 4. I. 1MIL70抗体的等电点及电荷变量测定分析(iCIEF法)
[0199] 实验方法:
[0200] 8M尿素溶液及样品溶液的配制:
[0201 ] 8M尿素溶液:准确称取2. 4g尿素溶解于少量纯水,并定容至5. Oml,振荡混匀。
[0202] 2mg/ml的样品溶液:取10mg/ml样品溶液30 μ 1,加入浓度为lmg/ml的CpB酶溶 液3 μ 1,加入超纯水117 μ 1,振荡混匀。在37°C水浴30min,冷却至室温,待用。
[0203] 按照表2配制进样溶液:
[0204] 表 2
[0206] 将上述溶液在12000rpm条件下,离心3分钟。量取160 μ 1上层清液并加入内插 管中,将内插管置于离心管中,在12000rpm条件下,再离心3分钟,将内插管放入样品瓶中 待测。
[0207] 等电聚焦电泳条件见表3 :
[0208] 表 3

[0210] 仪器及其他参数见表4 :
[0211] 表 4
[0213] 实验结果:
[0214] MIL70样品与原研药Erbitux等电点及电荷异质性(icIEF法)检测结果见表5 :
[0215] 表 5
[0217] 可以看出,抗体MIL70具有更高的主峰比例。
[0218] MIL70样品与Erbitux (CAS No. 205923-56-4,杭州海正提供)icIEF测定谱图叠加 图如图7。可以看出,抗体MIL70具有更高的主峰比例。
[0219] 4. L 2MIL70抗体的体积排阻色谱(SEC)
[0220] 方法:
[0221] 参照《中华人民共和国药典》2010年版三部附录III D分子排阻色谱法,凝胶色谱 柱为TSK-GEL G3000SWxl 7. 8 X 300mm,流动相为0. 2M磷酸钾缓冲液、0. 25M的氯化钾(pH 6. 2),流速为0. 5ml/min,进样器:6°C,柱温:30°C,波长280nm检测,运行时间30min,本品 用流动相稀释至2mg/ml,进样25 μ 1。
[0222] 实验结果:
[0223] 结果如图8和如表6所示,Erbitux出峰时间略早,且主峰后有肩峰存在,表明其 分子大小异质程度高于MIL70, MIL70单体的比例高于ERBITUX。
[0224] 表 6 MIL70 与 ERBITUX 的 SEC 检测结果

[0226] 4. I. 3MIL70抗体毛细管电泳检测(非还原CE-SDS和还原CE-SDS)
[0227] (1)非还原 CE-SDS
[0228] 实验方法:
[0229] 样品和其他洛液制备:
[0230] IM碘乙酰胺溶液:称取185mg碘乙酰胺粉末溶于Iml水中,振荡混匀,分装,_80°C 保存,备用。
[0231 ] 按照表7制备进样溶液:
[0232]表 7
[0234] 将上述溶液振荡混勾,在70°C水浴lOmin,冷却至室温,在12000rpm条件下,离心 2分钟,量取80 μ 1上层清液并加入内插管中,将内插管放入样品瓶中待测。
[0235] 检测条件见表8:
[0236] 表 8
[0238] 实验结果:
[0239] MIL70样品与Erbitux纯度(非还原CE-SDS法)检测结果见表9 :
[0240] 表 9
[0241]
[0242] MIL70样品与Erbitux非还原CE-SDS测定谱图叠加图如图9。
[0243] 可以看出,抗体MIL70具有更高的主峰比例,因而纯度
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