Fab片段是什么意思？義翹神州Fab片段制備服務(wù)詳解

Fab段：抗原結(jié)合片段（fragment of antigen binding，F(xiàn)ab），相當(dāng)于抗體分子的兩個(gè)臂，由一個(gè)完整的輕鏈和重鏈的VH和CH1結(jié)構(gòu)域組成。

Fab段包含完整的可變區(qū)，以及恒定區(qū)的CH1區(qū)域。

IgG經(jīng)蛋白酶水解所形成的片段。木瓜蛋白酶水解IgG形成2個(gè)相同的Fab段和1個(gè)Fc段；胃蛋白酶水解IgG形成1個(gè)F(ab′)2段和若干多肽碎片(pFc′)。若F(ab′)2重鏈間二硫鍵斷裂，可形成2個(gè)Fab′片段，后者可被酶解成Fv片段。

Fab抗原結(jié)合片段（Antigen-binding fragment），由完整的輕鏈（可變區(qū)和恒定區(qū)）和部分重鏈結(jié)構(gòu)（可變區(qū)和一個(gè)恒定區(qū)片段）組成，輕鏈與重鏈通過(guò)一個(gè)二硫鍵連接。每一個(gè)Fab相當(dāng)于“Y”字形抗體的左臂或右臂，體積較?。ǚ肿恿?7-48 kDa）。

由于Fab具備了抗原結(jié)合區(qū)和部分恒定區(qū)，使其不僅具備了單鏈抗體（scFv）一樣的抗體-抗原親和力、組織穿透力等，并擁有更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，從而在臨床診斷和治療上發(fā)揮巨大的作用。

Fab的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)上，F(xiàn)ab的構(gòu)成包括輕鏈可變區(qū)（light chain variable domain，VL）、輕鏈恒定區(qū)（light chain constant region，CL）、重鏈可變區(qū)（heavy chain variable domain，VH）和一個(gè)重鏈恒定區(qū)（heavy chain constant region 1，CH1）。兩個(gè)Fab的CH1與抗體結(jié)晶區(qū)（crystalline fragment，F(xiàn)c）的CH2通過(guò)鉸鏈部分（hinge region）連接，構(gòu)成一個(gè)全長(zhǎng)IgG抗體?；谶@種結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)全長(zhǎng)抗體進(jìn)行蛋白酶酶切，也可以得到Fab片段。

例如，通過(guò)木瓜蛋白酶直接將IgG降解成兩個(gè)Fab片段和一個(gè)Fc片段，而選擇使用胃蛋白酶或無(wú)花果蛋白酶的情況下，IgG會(huì)被分解成兩個(gè)通過(guò)鉸鏈連在一起的Fab和一個(gè)沒有鉸鏈區(qū)的Fc，這兩個(gè)特殊結(jié)構(gòu)分別稱為F(ab’)2片段和pFc’片段。F(ab’)2 片段可以還原成攜帶部分鉸鏈區(qū)（二硫鍵橋硫醇）的Fab片段，即Fab’。無(wú)論是Fab、Fab’或者F(ab’)2 都不含F(xiàn)c區(qū)域，不會(huì)干擾抗Fc介導(dǎo)的抗體檢測(cè)。

Fab 抗體片段

Fab的表達(dá)

如上述中提到的，F(xiàn)ab可以通過(guò)在單抗的基礎(chǔ)上直接通過(guò)酶切獲得，這種方式優(yōu)點(diǎn)是快速簡(jiǎn)單，但劣勢(shì)也很明顯，是需要單抗原料，一般數(shù)量有限且價(jià)格昂貴，另一方面，優(yōu)化了全抗體的酶促切割后，得到的Fab往往會(huì)損失一定的免疫反應(yīng)性。 重組Fab的優(yōu)勢(shì)比較明顯，由于不具備Fc區(qū)，從而不需要翻譯后修飾和糖基化，可以在原核和哺乳動(dòng)物系統(tǒng)中表達(dá)。

Fab可以在大腸桿菌中表達(dá)，但表達(dá)量較低，這源于其在周質(zhì)空間的組裝效率較差。Fab的輕、重鏈依靠二硫鍵連接，而二硫鍵的形成離不開周質(zhì)空間的氧化環(huán)境，這就需要信號(hào)肽將輕、重鏈分別引導(dǎo)至周質(zhì)空間完成折疊，與scFv相比效率大大降低。有些研究也表明，硫氧還原蛋白酶缺失的大腸桿菌更易使Fab折疊正確，這就涉及到宿主菌株的選擇及改造，比較耗時(shí)耗力。

Fab在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)更加合理，正確的折疊的表達(dá)量也能滿足需求。銘研生物重組抗體表達(dá)服務(wù)采用自研的哺乳動(dòng)物表達(dá)系統(tǒng)，具備更高效、更合理的方案，詳情請(qǐng)咨詢。

Fab抗體文庫(kù)

理論上，小鼠B細(xì)胞抗體庫(kù)小于108，人的B細(xì)胞抗體庫(kù)小于1012。通過(guò)scFv的常規(guī)構(gòu)建流程，其抗體庫(kù)容量一般在107數(shù)量級(jí)，甚至更少。而Fab組合抗體庫(kù)可以達(dá)到1010-1013的級(jí)別，這大大增加了篩選到理想抗體的可能性。

庫(kù)容量的差別源于構(gòu)建方式的差別，一般的scFv展示庫(kù)的構(gòu)建是通過(guò)提取RNA反轉(zhuǎn)錄得到cDNA，從cDNA文庫(kù)中直接通過(guò)重疊延伸拼接法，即直接在基因?qū)哟尾僮鳎赑CR中完成VH與VL基因的隨機(jī)組合，從而獲得scFv抗體的基因文庫(kù)。這種操作使建庫(kù)更加快速、方便，卻也使scFv文庫(kù)容量有限。

Fab文庫(kù)則不然，通過(guò)對(duì)完全不同的VH與VL的基因分別構(gòu)建載體（也有研究證明構(gòu)建在一個(gè)載體上亦可），實(shí)現(xiàn)VH與VL在大腸桿菌表達(dá)后實(shí)現(xiàn)完全地隨機(jī)在菌體內(nèi)組合，從而得到容量巨大的抗體庫(kù)（理論容量可達(dá)1014）。這類建庫(kù)手段有組合感染法、Cre-LoxP體內(nèi)重組等技術(shù)。受制于轉(zhuǎn)染效率的限制，得到的庫(kù)容量小于理論值，依舊能提供非常大的容量，經(jīng)過(guò)幾輪篩選就可以得到比較理想的抗體。

Fab的應(yīng)用

Fab片段是zui早被研究的抗體片段之一，克服了多種抗體類型（傳統(tǒng)單抗，scFv等）很多缺點(diǎn)，例如Fc介導(dǎo)的免疫系統(tǒng)旁路激活、血液清除率過(guò)快、熱力學(xué)穩(wěn)定性差及降低的親和力等。

如今，F(xiàn)ab顯著的應(yīng)用是在自身免疫病、腫瘤和部分眼科等疾病的治療領(lǐng)域，如：已經(jīng)上市的賽妥珠單抗酯（一種Fab片段），可以有效地針對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎；作為Fab片段的美妥昔單抗I也已經(jīng)用于治療肺癌；還有雷尼珠單抗，用于眼科的黃斑病變等。

不僅在治療方面，F(xiàn)ab在生物傳感器方面也在發(fā)揮日益重要的作用。通過(guò)不同的固化技術(shù)，F(xiàn)ab已經(jīng)成功固定在金、無(wú)機(jī)和塑料顆粒上，也可以固化在多糖、硅和磁性載體等的表面。這些生物傳感器可以廣泛應(yīng)用于各類疾病的檢測(cè)，包括癌癥、糖尿病、自身免疫病等，再配合重組抗體生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)，F(xiàn)ab可以帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。

義翹神州抗體制備服務(wù)介紹：

義翹神州在重組抗體表達(dá)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，除了表達(dá)全長(zhǎng)抗體外，還可以表達(dá)各種形式的抗體片段，如單鏈抗體 (scFv)、抗原結(jié)合片段(Fab)、納米抗體 (VHH) 和抗體融合蛋白 (antibody-fusion proteins)等。基于優(yōu)化的哺乳動(dòng)物蛋白平臺(tái)，義翹神州可在HEK293或CHO細(xì)胞中的表達(dá)和生產(chǎn)Fab抗體片段。 利用此技術(shù)生產(chǎn)的Fab片段較酶切全長(zhǎng)抗體獲得的Fab片段具有更好的質(zhì)量。

scFv可以在微生物系統(tǒng)如E. coli中表達(dá), 也可以通過(guò)瞬轉(zhuǎn)技術(shù)在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)。義翹神州具備在不同系統(tǒng)中表達(dá)不同抗體片段的能力，您可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。您只需將抗體片段的基因序列發(fā)送給我們，義翹神州負(fù)責(zé)完成從基因合成到zui終純化抗體片段的整個(gè)過(guò)程。

抗體片段生產(chǎn)服務(wù)內(nèi)容：

①基因合成及密碼子優(yōu)化

②載體構(gòu)建

③表達(dá)及純化

④QC分析

⑤交付內(nèi)容

更多詳情盡在義翹神州網(wǎng)站：https://cn.sinobiological.com/services/fab-scfv-antibody-production-service