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Ⅳ型胶原酶又称作明胶酶,根据分子量可分为72kDa和92kDa两种。两型酶都属于基质金属蛋白酶(MMPs)家族,其水解底物包括Ⅳ型、V型、Ⅶ型胶原等细胞外基质蛋白。Ⅳ型胶原是构成基底膜的关键组份,在基底膜中起支架作用。Ⅳ型胶原酶降解Ⅳ型胶原,破坏基底膜及细胞外基质的完整性,有助于肿瘤细胞的侵袭与转移。肿瘤细胞的侵袭能力与其分泌的Ⅳ型胶原酶活性密切相关。另外,新生血管内皮细胞也具有很高的Ⅳ型胶原酶活性。抑制Ⅳ型胶原酶等MMPs活性可以抑制肿瘤侵袭转移与抑制血管生成。 来源于小鼠的单克隆抗体3D6具有特异性结合Ⅳ型胶原酶的特性,并以其为基础构建导向药物获得了较好的疗效。为了获得更小型化的抗体片段,我们采用噬菌体呈现技术构建单链抗体(scFv)。从产生单抗的杂交瘤细胞中提取并纯化mRNA,运用RT-PCR分别扩增出抗体重链可变区(VH)和抗体轻链可变区(VL)基因。用重组PCR将二者以一段编码(Gly4Ser)3的连接DNA连接成为VH-Linker-VL形式的scFv基因。PCR扩增scFv片段,Sfi Ⅰ和Not Ⅰ酶切后与经同样双酶切的载体pCANTAB5E连接得到重组质粒pCANscFv。转化大肠杆菌TG1,在辅助噬菌体M13KO7的援救下产生重组噬菌体抗体。经过免疫亲和筛选和ELISA检测,获得亲和力最高的一株阳性克隆43#。提取质粒pCANscFv-43,经Nco Ⅰ和EcoR Ⅰ双酶切,克隆入载体pET-30a(+)构建表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达。表达产物主要以不溶性的包涵体形式存在,表达量占全菌蛋白的15%左右。将包涵体变性、复性后用ELISA测定其与Ⅳ型胶原酶的结合能力。单链抗体保持了亲本抗体特异性结合抗原的能力,但亲和力有所降低。单链抗体对高转移性人肺癌PG细胞分泌的Ⅳ型胶原酶有抑制作用。同时在体外能抑制肿瘤细胞的侵袭,抑制率与表达产物的剂量浓度相关,浓度1mg/ml的抑制率为68%。分别以VH和VL的一级序列为探针,在PDB数据库中搜寻与其同源性高的蛋白作为参考蛋白,利用MSI公司的Insight Ⅱ同源蛋白模建系统在SGI计算机图形工作站上模建VH和VL的三维空间结构后,搭建成抗Ⅳ型胶原酶单抗Fv片段的空间构象,并对模建蛋白进行分子力学和分子动力学优化。对优化后结构合理性的验证显示模建的三维结构是合理可信的。这为进一步改造scFv片段及研究其结构功能关系打下了基础。 大分子肽类抗肿瘤抗生素力达霉素(Lidamyein,LDM,又称C1027)具有细胞毒作用强、体内抗肿瘤活性高的特点,是单抗导向药物理想的“弹头”。力达霉素由辅基蛋白