单域抗体T7噬菌体展示文库构建与鉴定

徐 海，王 健，郭长明，董洪燕，邓碧华，侯继波，*

(1.江苏农牧科技职业学院 江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室，江苏 泰州 225300； 2.江苏省农业科学院 动物免疫工程研究所，江苏 南京 210014)

1985年Smith首次利用丝状噬菌体表达外源基因，开启了噬菌体展示技术的研究[1-2]。将外源DNA片段插入噬菌体基因组中，使外源基因与噬菌体衣壳蛋白基因融合表达，所编码的外源蛋白被展示在噬菌体的表面，其最大优势在于将基因型与表型进行统一。噬菌体展示文库的构建与应用进一步扩展了该技术的应用范围，例如蛋白质之间的互作[3-4]、配体与受体的筛选[5-6]、生物标记[7]、抗原表位发掘[8-9]、疫苗和药物研制[10-12]等。用于构建文库的噬菌体包括丝状噬菌体、T7噬菌体、T4噬菌体、λ噬菌体与MS噬菌体[13]等，不同噬菌体展示拷贝数、多肽长度、展示末端，以及氨基酸偏好等方面有差异。目前，以氨基端展示的丝状噬菌体和羧基端展示的T7噬菌体应用较为广泛，可以展示随机氨基酸多肽文库，也可构建抗体可变区文库。

1993年Hamers-Casterman等[14]发现骆驼血清中同时存在2种结构免疫球蛋白：2条重链和2条轻链组成的传统4链抗体；天然缺失2条轻链，仅有2条重链的特殊结构抗体。后续研究发现，驼科动物、鲨鱼和一些软骨鱼类的体内也存在类似的抗体分子[15]。克隆该特殊抗体的重链可变区即可为单域抗体(Variable domain of heavy chain antibody， VHH)，由于VHH的相对分子质量约为15 ku，仅为常规抗体的十分之一，因此也被称为纳米抗体。纳米抗体结构稳定具有较高的亲和力和抗原结合特性，相对分子质量小容易穿透组织屏障，易于生产制备和进行基因工程改造，凭借其独特的优势成为替代单克隆抗体的理想选择[16]。……