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CN116120455B - 一种抗ca15-3蛋白的重组抗体 - Google Patents

一种抗ca15-3蛋白的重组抗体 Download PDF

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CN116120455B
CN116120455B CN202210862786.2A CN202210862786A CN116120455B CN 116120455 B CN116120455 B CN 116120455B CN 202210862786 A CN202210862786 A CN 202210862786A CN 116120455 B CN116120455 B CN 116120455B
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Abstract

本发明涉及一种包含CA15‑3蛋白抗原结合结构域的分离的结合蛋白，并对该结合蛋白的制备、应用等方面进行研究。所述结合蛋白活性强，与CA15‑3蛋白具有很高的亲和力，可广泛应用于CA15‑3蛋白的检测领域。

Description

一种抗CA15-3蛋白的重组抗体
技术领域
本发明涉及免疫技术领域，具体而言，涉及一种抗CA15-3的重组抗体。
背景技术
乳腺癌(Breast Cancer)是妇女最常见的恶性肿瘤之一，对人类的健康和生存构成重大威胁，是世界各国面临的最重要的社会问题之一。如今，乳腺癌已占全身恶性肿瘤的7％-10％，其发病率呈逐年上升趋势，自1980年以来每年以3％的速度增长，特别是北美、西欧等发达国家，表现的尤为明显。由于乳腺癌的病因和发病机制较为复杂，至今未完全阐明，且其致病特点为发病年龄较低、早期多无症状、就诊时病期相对较晚、出现转移致存活期缩短，因此早期诊断、治疗成为提高患者生存率的关键。
乳腺癌的检查方法，包括乳腺红外线、B超、乳腺X线检查、MRI等，对于乳腺癌的诊断则有肿块穿刺活检及切除活检等方法。病理学检查具有很高的准确度，但由于是一种创伤性检查，往往不容易被患者接受。随着临床上血清肿瘤标志物的不断应用和普及，越来越多的肿瘤标志物逐渐被发现并应用于临床乳腺癌的诊断。由于血清肿瘤标志物检查的无创性和快捷性，逐渐得到患者的欢迎。目前将肿瘤标志物分为癌胚抗原标志物(CEA、AFP等)、糖类抗原(CA15-3、CA125、CA199等)、酶类标志物(PSA、NSE等)、激素类标志物(HGH、HCG等)、其它蛋白质类标志物(ferritin等)五类。其中糖类抗原标志物是指由肿瘤细胞表面抗原物质或是肿瘤细胞所分泌的物质，这类物质又是单克隆抗体，故又称糖类抗原，正常人体内含量极低，一般在肿瘤状态血清中可测得异常升高的糖类抗原。
CA15-3(MUC1)，即糖类抗原(Carcinoem-bryonic Antigen 153,CA15-3)，为抗粘蛋白1的单克隆抗体，属于粘液素族，mvc-1类基因编码的产物。其为1982年由Hikens等从人乳脂肪球(human milk fat globules,HMFG)膜McAbll5D8上糖蛋白MAM-6制成的小鼠单克隆抗体(115-DB)，1984年Kufu等用肝转移乳腺癌细胞膜成分McAbDF3制成单克隆抗体(DF-3)，故被命名为CA15-3。CA15-3为多形上皮粘蛋白,分子量为40kD,是乳腺癌相关抗原，位于肿瘤细胞表面，当细胞癌变时，细胞膜上蛋白酶和唾液酶活性增高，细胞骨架破坏，从而导致细胞抗原凋落，释放入血，使血清含量升高。CA15-3抗原存在于乳腺、肺、卵巢、胰腺的恶性肿瘤细胞和正常上皮，因此CA15-3不仅在恶性肿瘤如乳腺癌、卵巢癌、肺癌中可升高，在某些良性疾病中也应该有不同程度的升高。CA15-3是目前公认的对于乳腺癌诊断比较好的血清标志物之一,故从1997年起美国临床肿瘤学会推荐CA15-3作为乳腺癌预防、诊断、治疗以及随访的重要肿瘤标志物。
肿瘤标志物具有简便、无创、费用低等优点，已成为近年来肿瘤研究领域的重点。肿瘤标志物检测方法的研究层出不穷，分别有放射免疫分析法(RIA)、酶联免疫分析法(ELA)、时间分辨免疫分析法(TFIA)和化学发光免疫分析法(CLIA)、蛋白芯片检测方法、基因芯片检测方法等。其中CA15-3的检测方法通常为化学发光免疫分析法(CLIA)、酶联免疫分析法(ELA)等。化学发光与酶联免疫法皆可实现自动化、大批量、定量检测。上述两种检测CA15-3的方法都需要针对CA15-3的特异性单克隆抗体。
现有的CA15-3抗体由于活性低、亲和力差，无法很好地应用于CA15-3蛋白的检测中，且目前市场上用于检测CA15-3的单克隆抗体灵敏度或特异性上存在缺陷，因此本领域对于有效且特异性结合检测CA15-3并对其进行检测的抗体存在着强烈需求。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明涉及一种新颖的包含CA15-3抗原结合结构域的分离的结合蛋白，并对该结合蛋白的制备、应用等方面进行研究。
其中所述抗原结合结构域包括选自下述氨基酸序列的至少一个互补决定区：
互补决定区CDR-VH1，其包含SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VH2，其包含SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VH3，其包含SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL1，其包含SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL2，其包含SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL3，其包含SEQ ID NO：6或21所示的氨基酸序列或由其组成。
本发明的有益技术效果包括，所述结合蛋白活性强，与CA15-3具有很高的亲和力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中抗CA15-3的单克隆抗体电泳图。
具体实施方式
本发明可通过后续对于本发明一些实施方案描述以及其中所包括的实施例的详细内容而更容易被了解。
在进一步叙述本发明之前，应明了本发明不会被局限于所述特定实施方案中，因为这些实施方案必然是多样的。亦应明了本说明书中所使用的用语仅是为了阐述特定实施方案，而非作为限制，因为本发明的范围将会被仅仅界定在所附的权利要求中。
除非本文另有定义，连同本发明使用的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。术语的含义和范围应当清晰，然而，在任何潜在不明确性的情况下，本文提供的定义优先于任何字典或外来定义。在本申请中，除非另有说明，“或”的使用意味着“和/或”。此外，术语“包括”及其他形式的使用是非限制性的。
一般地，连同本文描述的细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、微生物学、遗传学以及蛋白和核酸化学和杂交使用的命名法和其技术是本领域众所周知和通常使用的那些。除非另有说明，本发明的方法和技术一般根据本领域众所周知，且如各种一般和更具体的参考文献中所述的常规方法来进行，所述参考文献在本说明书自始至终引用和讨论。酶促反应和纯化技术根据制造商的说明书、如本领域通常实现的或如本文所述来进行。连同本文描述的分析化学、合成有机化学以及医学和药物化学使用的命名法、以及其实验室程序和技术是本领域众所周知和通常使用的那些。
为了本发明可以更容易地理解，选择的术语在下文定义。
术语“氨基酸”表示天然存在或非天然存在的梭基α-氨基酸。术语“氨基酸”用在本申请中可以包括天然存在的氨基酸和非天然存在的氨基酸。天然存在的氨基酸包括丙氨酸(三字母密码：A1a，单字母密码：A)，精氨酸(Arg，R)，天冬酰胺(Asn，N)，天冬氨酸(Asp，D)，半胱氨酸(Cys，c)，谷氨酰胺(G1n，Q)，谷氨酸(G1u，E)，甘氨酸(G1y，G)，组氨酸(His，H)，异亮氨酸(I1e，I)，亮氨酸(Leu，L)，赖氨酸(Lys，K)，甲硫氨酸(Met，M)，苯丙氨酸(Phe，F)，脯氨酸(Pro，P)，丝氨酸(Ser，S)，苏氨酸(Thr，T)，色氨酸(Trp，W)，酪氨酸(Tyr，Y)，和缬氨酸(Va1，V)。非天然存在的氨基酸包括但不限于α-氨基己二酸，氨基丁酸，瓜氨酸，高瓜氨酸，高亮氨酸，高精氨酸，羟基脯氨酸，正亮氨酸，吡啶基丙氨酸，肌氨酸等等。
术语“分离的结合蛋白”是这样的蛋白，其由于衍生起源或来源不与天然结合的组分结合，所述天然结合的组分在其天然状态下与其伴随；基本上不含来自相同物种的其他蛋白；由来自不同物种的细胞表达；或在自然界中不存在。因此，化学合成或在不同于其天然起源的细胞的细胞系统中合成的蛋白将是与其天然结合的组分“分离的”。还可以通过分离，使用本领域众所周知的蛋白纯化技术，使得蛋白基本上不含大然结合的组分。
术语“包括抗原结合结构域的分离的结合蛋白”泛指包含CDR区的一切蛋白/蛋白片段。“抗体”此用语包括多克隆抗体及单克隆抗体以及这些抗体的抗原化合物结合片段，包括Fab、F(ab’)2、Fd、Fv、scFv、双特异抗体和抗体最小识别单位，以及这些抗体和片段的单链衍生物。抗体的类型可以选择IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgM、IgE、IgD。此外，“抗体”此用语包括天然发生的抗体以及非天然发生的抗体，包括例如嵌合型(chimeric)、双功能型(bifunctional)和人源化(humanized)抗体，以及相关的合成异构形式(isoforms)。“抗体”此用语可和“免疫球蛋白”互换使用。
抗体的“可变区”或“可变结构域”是指抗体的重链或轻链的氨基端结构域。重链的可变结构域可以被称为“VH”。轻链的可变结构域可以被称为“VL”。这些结构域通常是抗体的最可变的部分，并含有抗原结合位点。轻链或重链可变区(VL或VH)由被三个称为“互补决定区”或“CDR”的高变区打断的构架区构成。构架区和CDR的范围已被精确定义，例如在Kabat(参见《免疫重要的蛋白质的序列》(Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest)，E.Kabat等，美国卫生与人类服务部(U.S.Department of Health and HumanServices)，(1983))和Chothia中。抗体的构架区，即构成要件轻链和重链的组合的构架区，起到定位和对齐CDR的作用，所述CDR主要负责与抗原的结合。
尽管Fv片段的2个结构域(VL和VH)由单独的基因编码，使用重组方法，通过合成的连接物可以连接它们，所述连接物使它们能够制成单个蛋白链，其中VL和VH区配对形成单价分子(称作单链Fv(scFv)，“单链Fv”或“sFv”抗体片段包含抗体的VH和VL结构域，在有些实施方案中，所述Fv多肽另外包含在VH和VL结构域之间的多肽连接物，其使sFv能够形成抗原结合所希望的结构。
抗体的“可变区”或“可变结构域”是指抗体的重链或轻链的氨基端结构域。重链的可变结构域可以被称为“VH”。轻链的可变结构域可以被称为“VL”。这些结构域通常是抗体的最可变的部分，并含有抗原结合位点。轻链或重链可变区由被三个称为“互补决定区”或“CDR”的高变区打断的构架区构成。抗体的构架区，即构成要件轻链和重链的组合的构架区，起到定位和对齐CDR的作用，所述CDR主要负责与抗原的结合。
当在本文中使用时，“骨架”、“构架”或“FR”区意味着抗体可变结构域的排除被定义为CDR的那些区域之外的区域。每个抗体可变结构域构架可以被进一步细分成被CDR分隔开的毗邻区域(FR1、FR2、FR3和FR4)。
通常情况下，重链和轻链的可变区VL/VH可由以下编号的CDR与FR按如下组合排列连接获得：FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4。
本领域常用的CDR标示方法包括：Kabat编号方案、IMGT、Chothia和Lesk编号方案以及1997年Lefranc等人为免疫球蛋白超家族的所有蛋白质序列引入的新的标准化编号系统。Kabat等人是第一个为免疫球蛋白可变区提出标准化编号方案的人。在过去的几十年中，序列的积累导致了KABATMAN数据库的创建，Kabat编号方案通常被认为是编号抗体残基广泛采用的标准。本发明采用Kabat注释标准标示CDR区，但其他方法标示的CDR区也属于本发明的保护范围。
当在本文中使用时，与多肽或核酸相关联的术语“纯化的”或“分离的”是指多肽或核酸不是处于其天然介质中或天然形式下。因此，术语“分离的”包括从其原始环境，例如如果它是天然存在的，从天然环境取出的多肽或核酸。例如，分离的多肽通常不含通常与其结合或通常与其混合或在溶液中的至少某些蛋白质或其他细胞组分。分离的多肽包括细胞裂解物中包含的天然生产的所述多肽，纯化或部分纯化形式的所述多肽，重组多肽，被细胞表达或分泌的所述多肽，以及在异源宿主细胞或培养物中的所述多肽。与核酸相关联，术语分离的或纯化的指示例如所述核酸不在其天然的基因组背景中(例如在载体中，作为表达盒，连接到启动子，或人工引入到异源宿主细胞中)。
本发明中使用的术语“亲和力”表示2种试剂的可逆结合的平衡常数，并表示为KD。结合蛋白对配体的亲和力(诸如抗体对表位的亲和力)可以是，例如，约100纳摩尔(nM)至约0.1nM、约100nM至约1皮摩尔(pM)或约100nM至约1飞摩尔(fM)。本文使用的术语“亲合力”表示，2种或更多种试剂的复合物在稀释以后对解离的抵抗力。通过诸如酶联免疫吸附测定(ELISA)或本领域技术人员熟悉的任意其它技术等方法，可以测定表观亲和力。
本发明中使用的术语“同源性”或“同一性”或“相似性”是指两个肽之间或两个核酸分子之间的序列相似性。同源性和同一性中的每一个可以通过比较每个序列中的位置来确定，所述序列为了比较目的而进行比对。当所比较的序列中的等同位置被相同的碱基或氨基酸占据时，则所述分子在此位置是相同的；当等同位置被相同或相似氨基酸残基(例如在空间和/或电子性质方面相似的)占据时，则所述分子可称作在此位置是同源的(相似的)。同源性/相似性或同一性的百分比表示是指，在所比较的序列共有的位置处的相同或相似的氨基酸的数目的函数。在比较两个序列中，残基(氨基酸或核酸)的缺失或额外残基的存在，也会降低同一性和同源性/相似性。
本发明涉及一种包含抗原结合结构域的分离的结合蛋白，其中所述抗原结合结构域包括选自下述氨基酸序列的至少一个互补决定区：
互补决定区CDR-VH1，其包含SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VH2，其包含SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VH3，其包含SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL1，其包含SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL2，其包含SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列或由其组成；
互补决定区CDR-VL3，其包含SEQ ID NO：6或21所示的氨基酸序列或由其组成。
在一些实施方式中，所述结合蛋白中包含至少3个CDRs(例如3个轻链CDR或3个重链CDR)。
在一些实施方式中，所述结合蛋白包含至少6个CDRs。
在一些实施方式中，所述结合蛋白为包含可变区和恒定区的完整抗体。
在一些实施方式中，所述结合蛋白为抗体、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、scFv、双特异抗体和抗体最小识别单位中的一种。
在一些实施方式中，所述结合蛋白包括序列依次如SEQ ID NO:11-14所示或与其具有至少90％同源性的轻链骨架区FR-L1、FR-L2、FR-L3及FR-L4，和/或，序列依次如SEQ IDNO:7-10所示或与其具有至少90％同源性的重链骨架区FR-H1、FR-H2、FR-H3及FR-H4。
在可选的实施方式中，所述结合蛋白包括序列依次如SEQ ID NO:11-14所示或与其具有90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或99％的序列同一性的轻链骨架区FR-L1、FR-L2、FR-L3及FR-L4，和/或，序列依次如SEQ ID NO:7-10所示或与其具有90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、或99％的序列同一性的重链骨架区FR-H1、FR-H2、FR-H3及FR-H4。
在一些实施方式中，所述结合蛋白还包含抗体恒定区序列。
在一些实施方式中，所述恒定区序列选自IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgM、IgE、IgD任何其中之一恒定区的序列。
在一些实施方式中，所述恒定区的种属来源为牛、马、乳牛、猪、绵羊、山羊、大鼠、小鼠、狗、猫、兔、驴、鹿、貂、鸡、鸭、鹅或人。
在一些实施方式中，所述恒定区来源于小鼠；
轻链恒定区序列如SEQ ID NO：16所示；
重链恒定区序列如SEQ ID NO：15所示。
另一方面，本发明还提供了一种分离的核酸分子，所述核酸分子为DNA或RNA，其编码如上所述的结合蛋白。
在本文中，核酸包含其保守置换的变体(例如简并密码子的置换)和互补序列。术语“核酸”和“多核苷酸”是同义的，包含基因、cDNA分子、mRNA分子以及它们的片段例如寡核苷酸。
根据本发明的一方面，本发明还提供了一种载体，所述载体包含上述的核酸分子。
其中的核酸序列与至少一种调节序列可操作连接。“可操作连接”指的是编码序列以允许编码序列的表达的方式与调节序列连接。调节序列选择用来在合适的宿主细胞中指导目的蛋白质的表达，包含启动子、增强子和其它的表达调控元件。
在本文中，载体可以指包含本发明的核酸或其片段的、能够携带遗传信息并且可以将遗传信息递送到细胞中的分子或试剂。典型的载体包括质粒、病毒、噬菌体、黏粒和微型染色体。载体可以是克隆载体(即用于将遗传信息转移到细胞中的载体，可以繁殖所述细胞并且可以选择存在或不存在所述遗传信息的所述细胞)或表达载体(即包含必要的遗传元件从而允许所述载体的遗传信息在细胞中表达的载体)。因此，克隆载体可以包含选择标记，以及与所述克隆载体所指定的细胞类型相匹配的复制起点，而表达载体则包含对于影响指定靶细胞中的表达必要的调节元件。
本发明的核酸或其片段可以插入到合适的载体中以形成携带本发明核酸片段的克隆载体或表达载体。这种新载体也是本发明的一部分。所述载体可以包括质粒、噬菌体、黏粒、微型染色体或病毒，也包括只在特定细胞中瞬时表达的裸DNA。本发明克隆载体和表达载体能够自发的复制，因此能够为用于随后克隆的高水平表达或高水平复制目的提供高拷贝数。表达载体可以包括用于驱动本发明的核酸片段表达的启动子，可选的编码使所述肽表达产物分泌或整合到膜上的信号肽的核酸序列，本发明的核酸片段，以及可选的编码终止子的核酸序列。当在生产菌株或细胞系中操作表达载体时，载体引入到宿主细胞中时可以整合到宿主细胞的基因组中，也可以不被整合到宿主细胞基因组中。载体通常携带复制位点，以及能够在转化细胞中提供表型选择的标记序列。
另一方面，本发明还提供了一种宿主细胞，其被如上所述的载体转化。
本发明的表达载体用于转化宿主细胞。这种转化细胞也是本发明的一部分，可以是用于增殖本发明的核酸片段和载体、或用于重组制备本发明的多肽的培养细胞或细胞系。本发明的转化细胞包括微生物如细菌(如大肠杆菌、芽抱杆菌等)。宿主细胞也包括来自多细胞生物如真菌、昆虫细胞、植物细胞或哺乳动物细胞，优选来自哺乳动物的细胞，例如CHO细胞。所述转化细胞能够复制本发明的核酸片段。当重组制备本发明的肽组合时，所述表达产物可以输出到培养基中或携带在所述转化细胞的表面。
根据本发明的一方面，本发明还提供了一种生产上述结合蛋白的方法，包括如下步骤：
在合适的培养条件中培养上述的宿主细胞，从培养基中或从所培养的宿主细胞中回收产生的结合蛋白。
所述方法可以是例如，用编码至少一部分结合蛋白的核酸载体转染宿主细胞，在合适的条件下培养该宿主细胞使其表达该结合蛋白。宿主细胞也可以用一个或多个表达载体转染，该表达载体可以单独或结合地包含编码至少一部分结合蛋白的DNA。利用常规的纯化蛋白质和肽的技术可从培养基或细胞裂解物中分离结合蛋白，所述技术包括硫酸铵沉淀，层析(如离子交换，凝胶过滤，亲合层析等)和/或电泳。
构建合适的含有目的编码和调控序列的载体可以使用本领域公知的标准连接和限制技术进行。将分离的质粒、DNA序列或合成的寡核苷酸按需要的形式切割、加尾和再连接。可以用任何方法向编码序列中引入突变以产生本发明的变体，这些突变可以包含缺失或插入或置换等。
根据本发明的一方面，本发明还提供了如上所述的结合蛋白在制备用于诊断心力衰竭和评价心脏功能的诊断剂或试剂盒中的应用。
根据本发明的一方面，本发明还提供了一种检测测试样品中CA15-3的方法，其包括：
a)在足以发生抗体/抗原结合反应的条件下，使所述测试样品中的CA15-3抗原与如上所述的结合蛋白接触以形成免疫复合物；和
b)检测所述免疫复合物的存在。
在上述检测方法中，步骤b)中所述复合物的存在指示所述测试样品中所述CA15-3的存在。
在一些实施方式中，在步骤a)中，所述免疫复合物中还包括第二抗体，所述第二抗体与所述结合蛋白结合。
在一些实施方式中，在步骤a)中，所述免疫复合物中还包括第二抗体，所述第二抗体与所述CA15-3结合；
在此实施方式中，所述结合蛋白以第一抗体的形式与所述第二抗体形成配对抗体，用于结合CA15-3的不同抗原表位。
在一些实施方式中，所述的结合蛋白可以标记由显示信号强度的指示剂，以使得所述复合物容易被检测。
在一些实施方式中，在步骤a)中，所述免疫复合物中还包括第二抗体，所述第二抗体与所述CA15-3抗原结合；
在此实施方式中，所述结合蛋白作为所述第二抗体的抗原，所述的第二抗体可以标记由显示信号强度的指示剂，以使得所述复合物容易被检测。
在一些实施方式中，所述显示信号强度的指示剂包括荧光物质、量子点、地高辛标记探针、生物素、放射性同位素、放射性造影剂、顺磁离子荧光微球、电子致密物质、化学发光标记物、超声造影剂、光敏剂、胶体金或酶中的任一种。
在一些实施方式中，所述荧光物质包括Alexa 350、Alexa 405、Alexa 430、Alexa488、Alexa 555、Alexa 647、AMCA、氨基吖啶、BODIPY 630/650、BODIPY650/665、BODIPY-FL、BODIPY-R6G、BODIPY-TMR、BODIPY-TRX、5-羧基-4′，5′-二氯-2′，7′-二甲氧基荧光素、5-羧基-2′，4′，5′，7′-四氯荧光素、5-羧基荧光素、5-羧基罗丹明、6-羧基罗丹明、6-羧基四甲基罗丹明、Cascade Blue、Cy2、Cy3、Cy5、Cy7、6-FAM、丹磺酰氯、荧光素、HEX、6-JOE、NBD(7-硝基苯并-2-氧杂-1，3-二唑)、Oregon Green 488、Oregon Green 500、OregonGreen514、Pacific Blue、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、甲酚固紫、甲酚蓝紫、亮甲酚蓝、对氨基苯甲酸、赤藓红、酞菁、偶氮甲碱、花青、黄嘌呤、琥珀酰荧光素、稀土金属穴状化合物、三双吡啶基二胺铕、铕穴状化合物或螯合物、二胺、双花青苷、La Jolla蓝染料、别藻蓝蛋白、allococyaninB、藻蓝蛋白C、藻蓝蛋白R、硫胺、藻红青蛋白、藻红蛋白R、REG、罗丹明绿、罗丹明异硫氰酸酯、罗丹明红、ROX、TAMRA、TET、TRIT(四甲基罗丹明异硫醇)、四甲基罗丹明和德克萨斯红中的任一种。
在一些实施方式中，所述放射性同位素包括110In、111In、177Lu、18F、52Fe、62Cu、64Cu、67Cu、67Ga、68Ga、86Y、90Y、89Zr、94mTc、94Tc、99mTc、120I、123I、124I、125I、131I、154-158Gd、32P、11C、13N、15O、186Re、188Re、51Mn、52mMn、55Co、72As、75Br、76Br、82mRb和83Sr中的任一种。
在一些实施方式中，所述酶包括辣根过氧化酶、碱性磷酸酶和葡萄糖氧化酶中的任一种。
在一些实施方式中，所述荧光微球为：聚苯乙烯荧光微球，内部包裹有稀土荧光离子铕。
根据本发明的一方面，本发明还涉及一种检测试剂或试剂盒，其包括如上所述的结合蛋白。
在一些实施方式中，所述试剂或试剂盒还包含药学上可接受的赋形剂、缓冲剂、稳定剂、稀释剂或载体中的一种或多种。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
实施例1
本实施例提供了一种抗CA15-3的重组抗体的示例性制备方法。
1.构建表达质粒
本实施例中限制性内切酶、Prime Star DNA聚合酶购自Takara公司。MagExtractor-RNA提取试剂盒购自TOYOBO公司。BD SMARTTMRACE cDNA Amplification Kit试剂盒购自Takara公司。pMD-18T载体购自Takara公司。质粒提取试剂盒购自天根公司。引物合成和基因测序由Invitrogen公司完成。分泌Anti-CA15-3 8D5单克隆抗体的杂交瘤细胞株为已有的杂交瘤细胞株，复苏备用。
1.1、Anti-CA15-3抗体基因制备
从分泌Anti-CA15-3单克隆抗体的杂交瘤细胞株中提取mRNA，通过RT-PCR方法获得DNA产物，该产物用rTaq DNA聚合酶进行加A反应后插入到pMD-18T载体中，转化到DH5α感受态细胞中，长出菌落后分别取Heavy Chain及LightChain基因克隆各4个克隆送基因测序公司进行测序。
1.2、Anti-CA15-3 8D5抗体可变区基因的序列分析
将上述测序得到的基因序列放在Kabat抗体数据库中进行分析，并利用VNTI11.5软件进行分析确定重链和轻链引物对扩增出的基因都是正确的，其中Light Chain扩增出的基因片段中，VL基因序列为345bp，属于VkII基因家族，其前方有57bp的前导肽序列；Heavy Chain引物对扩增出的基因片段中，VH基因序列为363bp，属于VH1基因家族，其前方有57bp的前导肽序列。
1.3、重组抗体表达质粒的构建
pcDNATM3.4vector为构建的重组抗体真核表达载体，该表达载体已经引入HindIII、BamHI、EcoRI等多克隆酶切位点，并命名为pcDNA3.4A表达载体，后续简称3.4A表达载体；根据上述pMD-18T中抗体可变区基因测序结果，设计Anti-CA15-3 8D5抗体的VL和VH基因特异性引物，两端分别带有HindIII、EcoRI酶切位点和保护碱基，通过PCR扩增方法扩出0.75KB的Light Chain基因片段和1.45kb的Heavy Chain基因片段。
Heavy Chain和Light Chain基因片段分别采用HindIII/EcoRI双酶切，3.4A载体采用HindIII/EcoRI双酶切，将片段和载体纯化回收后Heavy Chain基因和Light Chain基因分别连接3.4A表达载体中，分别得到Heavy Chain和Light Chain的重组表达质粒。
2.稳定细胞株筛选
2.1重组抗体表达质粒瞬时转染CHO细胞，确定表达质粒活性
质粒用超纯水稀释至40ug/100ul，调节CHO细胞1.43×107cells/ml于离心管中，100ul质粒与700ul细胞混合，转入电转杯，电转，第3、5、7天取样计数，第7天收样检测。
包被液(主要成分NaHCO3)稀释羊抗鼠IgG 1ug/ml进行微孔板包被，每孔100uL，4℃过夜；次日，洗涤液(主要成份Na2HPO4+NaCl)清洗2次，拍干；加入封闭液(20％BSA+80％PBS)，每孔120uL，37℃，1h，拍干；加入稀释后的细胞上清，100uL/孔，37℃,60min；甩掉板内液体，拍干，加入20％鼠阴性血封闭，每孔120ul，37℃,1h；甩掉板内液体，拍干，加入稀释的CA15-3抗原，每孔100uL，37℃,40min；洗涤液清洗5次，拍干；加入标记HRP的CA15-3单克隆抗体，每孔100uL，37℃,30min；加入显色液A液(50uL/孔)，加入显色液B液(50uL/孔)，10min；加入终止液，50uL/孔；酶标仪上450nm(参考630nm)处读OD值。结果显示细胞上清稀释1000倍后反应OD仍大于1.0，未加细胞上清孔反应OD小于0.1，表明质粒瞬转后产生的抗体对CA15-3抗原有活性。
备注：A液(主要成份柠檬酸+醋酸钠+乙酰苯胺+过氧化脲)；B液(主要成份柠檬酸+EDTA·2Na+TMB+浓HCl)；终止液(EDTA·2Na+浓H2SO4)
2.2重组抗体表达质粒线性化
准备下述试剂：Buffer 50ul、DNA 100ug/管、PvuⅠ酶10ul、无菌水补至500ul，37℃水浴酶切过夜；先用等体积酚/氯仿/异戊醇(下层)25:24:1，再用氯仿(水相)依次进行抽提；0.1倍体积(水相)3M醋酸钠和2倍体积乙醇冰上沉淀，70％乙醇漂洗沉淀，去除有机溶剂，待乙醇挥发完全用适量的灭菌水进行复融，最后进行浓度的测定。
2.3重组抗体表达质粒稳定转染，加压筛选稳定细胞株
质粒用超纯水稀释至40ug/100ul，调节CHO细胞1.43×107cells/ml于离心管中，100ul质粒与700ul细胞混合，转入电转杯，电转，次日计数；25umol/L MSX 96孔加压培养约25天。
显微镜下观察标记长有细胞的克隆孔,并记录汇合度；取培养上清，送样检测；挑选抗体浓度、相对浓度高的细胞株转24孔，3天左右转6孔；3天后保种批培，调整细胞密度0.5×106cells/ml，2.2ml进行批培养，细胞密度0.3×106cells/ml，2ml进行保种；7天6孔批培上清送样检测，挑选抗体浓度及细胞直径较小的细胞株转TPP保种传代。
3.重组抗体生产
3.1细胞扩培
细胞复苏之后先在125ml规格的摇瓶中培养，接种体积为30ml，培养基为100％Dynamis培养基，放置于转速120r/min，温度为37℃，二氧化碳为8％的摇床中。培养72h，以50万cells/ml接种密度接种扩培，扩培体积根据生产需求进行计算，培养基为100％Dynamis培养基。之后每72h扩培一次。当细胞量满足生产需求时，严格控制接种密度为50万cells/ml左右进行生产。
3.2摇瓶生产及纯化
摇瓶参数：转速120r/min，温度为37℃，二氧化碳为8％。流加补料：在摇瓶中培养至72h时开始每天补料，HyCloneTM Cell BoostTM Feed 7a每天流加初始培养体积的3％，Feed 7b每天流加量为初始培养体积的千分之一，一直补到第12天(第12天补料)。葡萄糖在第六天补加3g/L。第13天收样。用proteinA亲和层析柱进行亲和纯化。取4μg纯化的抗体进行还原性SDS-PAGE，4μg外来对照抗体作为对照，电泳图如图1所示。在还原性SDS-PAGE后显示两条带，1条Mr为50KD(重链)，序列如SEQ ID NO:18所示；另一条Mr为28KD(轻链)，序列如SEQ ID NO:20所示。
经分析发现轻链可变区还可以突变为如SEQ ID NO：23所示的氨基酸，重复以上1.3-3.2的方法可以得到抗体。
实施例2
抗体亲和力分析及活性鉴定
得到的实施例1中的抗体Anti-CA15-3 8D5(具有序列如SEQ ID NO:17所示的重链可变区以及SEQ ID NO:19或22所示的轻链可变区)
经分析，重链的互补决定区：
CDR-VH1，为SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列；
CDR-VH2，为SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列；
CDR-VH3，为SEQ ID NO：3所示的氨基酸序列；
轻链的互补决定区：
CDR-VL1，为SEQ ID NO：4所示的氨基酸序列；
CDR-VL2，为SEQ ID NO：5所示的氨基酸序列；
CDR-VL3，为SEQ ID NO：6或21所示的氨基酸序列。
轻链骨架区FR-L1、FR-L2、FR-L3及FR-L4，序列依次如SEQ ID NO:11-14所示；
重链骨架区FR-H1、FR-H2、FR-H3及FR-H4，序列依次如SEQ ID NO:7-10所示。
1.亲和力分析
利用AMC传感器，纯化出来的抗体用PBST稀释到10ug/ml，CA15-3抗原用PBST进行梯度稀释；
运行流程：缓冲液1(PBST)中平衡60s，抗体溶液中固化抗体300s，缓冲液2(PBST)中孵育180s，抗原溶液中结合420s，缓冲液2中解离1200s，用10mM pH 1.69GLY溶液及缓冲液3进行传感器再生，输出数据。(KD表示平衡解离常数即亲和力；kon表示结合速率；kdis表示解离速率。)
表1亲和力检测数据
样品名称 KD(M) kon(1/Ms) kdis(1/s)
对照 5.09E-08 1.48E+04 7.53E-05
Anti-CA15-3 8D5 7.09E-10 3.05E+04 2.16E-05
Anti-CA15-3 8D5RMB1 1.01E-10 3.61E+05 3.65E-05
2.活性鉴定
包被液(主要成分NaHCO3)稀释羊抗鼠IgG 1ug/ml进行微孔板包被，每孔100uL，4℃过夜；次日，洗涤液(主要成份Na2HPO4+NaCl)清洗2次，拍干；加入封闭液(20％BSA+80％PBS)，每孔120uL，37℃，1h，拍干；加入稀释后的纯化抗体，100uL/孔，37℃,60min；甩掉板内液体，拍干，加入20％鼠阴性血封闭，每孔120ul，37℃，1h；甩掉板内液体，拍干，加入稀释的CA15-3抗原，每孔100uL，37℃,40min；洗涤液清洗5次，拍干；加入标记HRP的CA15-3单克隆抗体(与纯化抗体能配对的，可获自菲鹏生物)，每孔100uL，37℃,30min；加入显色液A液(50uL/孔)，加入显色液B液(50uL/孔)，10min；加入终止液，50uL/孔；酶标仪上450nm(参考630nm)处读OD值，表2即为所得抗体活性分析数据。
备注：A液(主要成份柠檬酸+醋酸钠+乙酰苯胺+过氧化脲)；B液(主要成份柠檬酸+EDTA·2Na+TMB+浓HCl)；终止液(EDTA·2Na+浓H2SO4)
表2抗体活性分析数据
3.稳定性分析
裸抗稳定性考核：
将自产抗体置于4℃(冰箱)、-80℃(冰箱)、37℃(恒温箱)放置21天，取7天、14天、21天样品进行状态观察，并对21天样品进行活性检测，结果显示三种考核条件下抗体放置21天均未见明显蛋白状态变化，活性也未随考核温度的升高呈下降趋势，说明自产抗体稳定。表3为考核21天的酶免活性检测OD结果。
表3抗体稳定性检测数据
样品浓度(ng/ml) 1250 78.125 0
4℃，21天样品 1.976 0.572 0.079
-80℃，21天样品 1.943 0.534 0.02
37℃，21天样品 1.956 0.529 0.029
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种抗CA15-3抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体或其抗原结合片段包括下述互补决定区：
互补决定区CDR-VH1，其氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示；
互补决定区CDR-VH2，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示；
互补决定区CDR-VH3，其氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示；
互补决定区CDR-VL1，其氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示；
互补决定区CDR-VL2，其氨基酸序列如SEQ ID NO：5所示；和
互补决定区CDR-VL3，其氨基酸序列如SEQ ID NO：6或21所示。
2.如权利要求1所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体或其抗原结合片段包括序列依次如SEQ ID NO:11-14所示或与其具有至少90％同源性的轻链骨架区FR-L1、FR-L2、FR-L3及FR-L4，和/或，序列依次如SEQ ID NO:7-10所示或与其具有至少90％同源性的重链骨架区FR-H1、FR-H2、FR-H3及FR-H4。
3.一种抗CA15-3抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体或其抗原结合片段包括SEQ ID NO:17所示的重链可变区和SEQ ID NO:19或22所示的轻链可变区。
4.如权利要求1或3所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体或其抗原结合片段还包含恒定区序列。
5.如权利要求4所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述恒定区的重链恒定区序列选自IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgM、IgE、IgD任何其中之一的重链恒定区序列。
6.如权利要求4所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述恒定区的种属来源为牛、马、猪、绵羊、山羊、大鼠、小鼠、狗、猫、兔、驴、鹿、貂、鸡、鸭、鹅或人。
7.如权利要求4所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述恒定区的种属来源为乳牛。
8.如权利要求4所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述恒定区来源于小鼠；
轻链恒定区序列如SEQ ID NO：16所示；
重链恒定区序列如SEQ ID NO：15所示。
9.一种抗CA15-3抗体或其抗原结合片段，其特征在于，其中所述抗体或其抗原结合片段包括SEQ ID NO:18所示的重链和SEQ ID NO:20或23所示的轻链。
10.如权利要求1、3或9所述抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体为单克隆抗体；或所述抗原结合片段为F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv或scFv。
11.一种分离的核酸分子，其特征在于，所述核酸分子为DNA或RNA，其编码权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
12.一种载体，其包含权利要求11所述的核酸分子。
13.一种宿主细胞，其被权利要求12所述的载体转化。
14.如权利要求13所述宿主细胞，所述宿主细胞为哺乳动物细胞。
15.一种生产权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段的方法，其特征在于，包括如下步骤：在合适的培养条件下培养权利要求13所述的宿主细胞，从培养基中或从所培养的宿主细胞中回收产生的抗体或其抗原结合片段。
16.权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备用于诊断乳腺癌的诊断剂或试剂盒中的应用。
17.权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备用于检测CA15-3的试剂盒中的应用。
18.权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备用于检测测试样品中的CA15-3的产品中的用途，所述检测测试样品中的CA15-3的检测方法包括：
a)在足以发生抗体/抗原结合反应的条件下，使所述测试样品中的CA15-3抗原与权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段接触以形成免疫复合物；和
b)检测所述免疫复合物的存在，所述复合物的存在指示所述测试样品中所述CA15-3的存在。
19.如权利要求18所述的用途，其特征在于，在步骤a)中，所述免疫复合物中还包括第二抗体，所述第二抗体与所述抗体或其抗原结合片段结合。
20.如权利要求18所述的用途，其特征在于，在步骤a)中，所述免疫复合物中还包括第二抗体，所述第二抗体与所述CA15-3结合。
21.一种试剂或试剂盒，其包括权利要求1～10任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
22.如权利要求21所述的试剂或试剂盒，其特征在于，所述试剂或试剂盒还包含药学上可接受的赋形剂、缓冲剂、稳定剂、稀释剂或载体中的一种或多种。
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