人源化抗体转基因动物简介与研发进展
导读
单克隆抗体是目前生物药的主要研究方向,尤其是全人源单克隆抗体的研发。全人源抗体转基因小鼠是抗体开发的一项核心技术，目前均采用基于细菌人工染色体的连续多次基因替换技术，步骤复杂、耗费极大的时间（平均5～10年）和金钱。并且由于抗体多样性的基础依赖于导入的人免疫球蛋白基因的长度和完整程度，基于上述技术路线的小鼠产生抗体多样性有限。
因此超大片段（Mb级别）基因编辑技术将会成为未来技术突破与升级的关键点，将大幅提升基因编辑的工作效率和成功率，进一步提高基于人源化抗体小鼠产生抗体的多样性。同时，全人源抗体大动物由于可以用于开发全人源多克隆抗体等独特的优势，也将是对现有人源化抗体转基因动物的重要补充。
下文简要综述了目前(全)人源化抗体转基因动物的研发进展。
一、抗体的结构解析与多样性
免疫球蛋白（Ig）分子的基本结构是由两条相同的重链和两条相同的轻链通过二硫键连接而成的四肽链结构，称为Ig的单体。抗体的基本结构是由两条较长的多肽链和两条较短的多肽链通过二硫键连接呈“Y”形构成。每条肽链分别由2~5个约含个氨基酸，序列相似但功能不同的结构域(又称功能区)组成。结构域的二级结构是由几股多肽链折叠形成的两个反向平行的β片层经一个链内二硫键连接稳定的“β桶状”结构。
重链：Ig的重链由~个氨基酸残基组成，分子量约为50~75KD。每条重链具有两个区域，恒定区和可变区。恒定区在相同同种型的所有抗体中是相同的，但在不同同种型的抗体中不同。重链的可变区根据产生它的B细胞而不同，但对于由单个B细胞或B细胞克隆产生的所有抗体是相同的。每条重链的可变区长约个氨基酸，由单个Ig结构域组成。
轻链：Ig的轻链约含个氨基酸，约为重链的1/2，分子量约为25KD。在哺乳动物中，轻链免疫原性的不同，分为kappa（κ）、lambda（λ）两型。同一个体可存在分别带有为κ和λ链的Ig分子，同一天然Ig分子中不可能同时有κ和λ链，两条轻链的型号必然相同。每类抗体的轻链中都可以有κ链或λ链，两型轻链的功能无差异。不同种属生物体内两型轻链的比例不同，正常人血清免疫球蛋白κ:λ约为2:1，而在小鼠则为20:1。
可变区：氨基酸排列顺序在不同抗体分子间变化较大称为可变区(variableregion,V区)。V区中氨基酸的种类和排列顺序千变万化，故可形成种类极多且具有不同特异性的抗体。重链V区(VH)和轻链V区(VL)各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，称为高变区(hypervariableregion，HVR)；因该区域形成与抗原表位互补的空间构象，又被称为互补决定区(