Блог

Apr 23, 2023

Понимание гибридомной технологии производства моноклональных антител

Будьте в курсе последних научных достижений с помощью Brush Up Summaries. Гибридома

Будьте в курсе последних научных достижений с помощью Brush Up Summaries.

Технология гибридомы предполагает слияние короткоживущих В-клеток, продуцирующих антитела, с бессмертными клетками миеломы. Полученные клеточные линии производят бесконечный запас специфических моноклональных антител.1 Этот метод был разработан в 1975 году учеными, лауреатами Нобелевской премии Жоржем Колером и Сезаром Мильштейном.

Моноклональные антитела

Ученые создают моноклональные антитела путем клонирования одной линии клеток, продуцирующих антитела. В отличие от поликлональных антител, моноклональные антитела обладают высокой специфичностью к антигену. Слияя клетки миеломы, которые могут делиться бесконечно, с В-клетками, которые производят специфические антитела против интересующей цели, исследователи получают практически неограниченный источник идентичных моноклональных антител.2

С 1986 года FDA одобрило более 117 моноклональных антител, начиная с мышиного моноклонального антитела Муромонаб-CD3 для лечения отторжения трансплантата почки.3 Помимо антител, полученных от мышей и людей, исследователи создали химерные и гуманизированные моноклональные антитела, состоящие из последовательностей. от обоих видов. Заменяя белковые последовательности мышиного происхождения человеческими, эти моноклональные антитела снижают риск запуска иммунного ответа у людей.4 Используя различные методы, ученые также получили моноклональные антитела от других млекопитающих для различных целей.

Шаг 1: Иммунизация

Исследователи вводят млекопитающему, обычно мыши, целевой антиген, стимулирующий иммунный ответ. Инъекция антигена может происходить сериями в течение нескольких недель. Затем исследователи собирают селезенку мыши, чтобы получить В-клетки, которые производят желаемое антитело.1

Шаг 2: Слияние клеток

Исследователи объединяют В-клетки, продуцирующие антитела, с клетками миеломы в клеточной культуре. Полиэтиленгликоль (ПЭГ) способствует слиянию плазматических мембран обеих клеток, образуя одну гибридомную клетку с двумя или более ядрами. Альтернативно, электрослияние может объединить клетки с помощью импульсного электрического поля.5

Шаг 3: Рост клеток гибридомы

Менее 1 процента исходных клеток сливаются с образованием клеток гибридомы. Неиспользованные В-клетки в культуре перестают делиться естественным путем, а химиотерапия разрушает несросшиеся клетки миеломы. Исследователи используют среду HAT (гипоксантин-аминоптерин-тимидин), чтобы обеспечить селективную пролиферацию бессмертных клеточных линий, продуцирующих моноклональные антитела. Аминоптерин в среде HAT останавливает синтез нуклеотидов, тогда как гипоксантин и тимидин могут использоваться клетками, такими как B-клетки, несущими фермент HGPRT (гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансфераза). Клетки гибридомы с функциональным ферментом HGPRT могут выживать и расти, тогда как клетки миеломы, лишенные его, в конечном итоге умирают.1

Шаг 4: Скрининг

Исследователи часто проверяют клетки гибридомы на интересующие моноклональные антитела, используя иммуноферментный анализ (ELISA). Непрямой ИФА идентифицирует антитела с соответствующей специфичностью путем иммобилизации антигена на поверхности и инкубации его с супернатантом клеток гибридомы. Исследователи также используют такие методы, как вестерн-блоттинг, проточную цитометрию и иммунопреципитационно-масс-спектрометрию, для скрининга культур своих гибридом.1

Шаг 5: Расширение гибридомы

Последний этап включает клонирование желаемых клеток гибридомы для получения стабильной популяции клеток и выращивание культуры для сбора большого количества моноклональных антител. Этого можно добиться одним из двух методов.1

Эта технология предлагает множество преимуществ, а именно1,6

Тем не менее, технология также имеет несколько ограничений.1,7

Диагностические приложения

Благодаря высокой специфичности антитела, полученные гибридомной технологией, имеют широкий спектр диагностических применений, в том числе следующие.

Иммунотерапия

Существуют различные одобренные FDA показания к применению моноклональных антител (см. таблицу ниже).3 Общие показания включают следующие.

Моноклональное антитело