单链抗体(ScFv)是由抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)通过15-20个氨基酸的短肽连接而成,不含Fc片段,属于小分子基因工程抗体(约27 kDa)。完整的抗体由两条重链(heavy chain, H)和两条轻链(light chain, L)构成,测序获得抗体基因序列后,通过人工合成的连接肽(Linker) 基因将抗体重链可变区(VH) 和轻链可变区(VL) 连接成重组基因,由该重组基因表达的抗体就称为单链抗体(ScFv) 。与经典抗体分子相比,ScFv具有分子量小(约占完整抗体分子的1/6)的特征,能够自发折叠,形成天然结构,具有抗原结合特性。ScFv在抗病毒、肿瘤治疗、自身免疫病治疗,靶向药物治疗等等方面具有广泛的应用前景。
scFv单链抗体制备:scFv主要通过噬菌体展示库筛选获得。根据抗体基因的来源,一般将抗体库分成天然抗体库(naive antibody library)、免疫抗体库(immune antibody library)、合成抗体库(synthetic antibody library)以及半合成抗体库(semi-synthetic antibody library)等几类。抗体库是否拥有足够大的容量和足够丰富的多样性,是筛选到理想scFv的先决条件。噬菌体展示技术是一种将scFv单链抗体或Fab抗体展示于噬菌体表面的抗体库制备技术,已广泛应用于抗原表位分析、抗体人源化、药物筛选、单克隆抗体制备和疫苗开发等领域。
scFv单链抗体的制备流程:首先从杂交瘤(或脾脏、淋巴细胞和骨骼)中分离出mRNA,随后逆转录成cDNA,再经RT-PCR分别扩增抗体的重链及轻链基因,然后将抗体基因连入噬菌粒载体,构建scFv抗体库。利用生物淘选步骤,我们可获得具有高度亲和力和特异性的scFv抗体片段。在抗体发现项目中,scFv抗体片段表达和制备是一项常规工作。抗体基因完成测序后,scFv抗体可在原核系统(如E. coli)中进行表达,也可以通过转染在哺乳动物系统(即HEK293细胞)中进行表达。义翘神州可根据客户的要求,在不同表达系统进行scFv抗体片段的制备。常用的纯化标签为poly-histidine标签、FLAG标签、HA标签和Myc标签等。通常,将合适的纯化标签添加至scFv抗体片段的C端,另外,在设计表达载体时可在纯化标签和Fab之间加上蛋白酶切位点,方便后续纯化后去除标签。