1. 抗體多樣性形成機制及重組抗體表達技術
在適應復雜環境的過程中，人體免疫系統產生多樣化的蛋白分子，即抗體，以特異性識別並消滅外來物質。這一過程主要在B細胞介導的體液免疫應答中完成，包括識別抗原和B細胞增殖分化兩個步驟。抗體多樣化的關鍵在於基因重組、突變和修飾，這使得抗體能夠針對多種生物體和分子，形成高度特異性和廣泛有效性的免疫響應。這一機制是免疫系統健康和抗病能力的核心基礎，對生物技術和生物葯物的發展具有重要意義。
抗體的結構包括重鏈和輕鏈，形成免疫球蛋白結構域，分為可變區和恆定區，分別負責抗原結合和下游免疫反應激活。在B細胞發育早期，V元件、J元件和D元件通過RAG介導的V(D)J重排，形成可變區基因外顯子，分泌出低親和力的IgM抗體。在外周淋巴組織的生發中心中，B細胞的抗體多樣性通過DNA去氨酶AID引發的高頻突變和抗體類型轉換實現，形成高親和力抗體庫。
抗體類型轉換是通過AID起始形成雙鏈DNA斷裂，隨後由細胞內DNA損傷修復系統連接斷裂，最終實現抗體類型的改變。這一過程由ATM依賴的雙鏈DNA損傷應答機制和非同源DNA末端連接途徑共同完成。
抗體多樣化的研究對理解免疫系統功能和開發新型生物技術和生物葯物具有重要意義。在抗體產生和多樣化的研究中，DNA修飾和損傷的調控是關鍵。抗體類型轉換的失控可能引發B細胞淋巴瘤，而AID起始的DNA損傷和染色體易位、基因突變是癌症發生的主要機制之一。
重組抗體表達技術是基於對抗體多樣化的深入研究，通過基因工程實現抗體在體外高效表達。普健生物等研究機構通過優化哺乳表達系統，研發出高效重組抗體表達技術，包括pATX系列載體和馴化細胞系，能夠實現全長抗體和抗體片段的高產和可重復生產，滿足抗體葯物研究的需要。這項技術具有抗體表達量高、重復性好、基因工程改造靈活、無需免疫篩選等優勢，成為抗體葯物開發的重要工具。
重組抗體除了具有序列已知、性能穩定、實驗重復性好等優點外，還可以進行基因工程改造，包括抗體片段表達、基因重組、人源化設計等。此外，重組抗體可以快速實現大量制備，克服使用動物的倫理問題，使得葯物生產更加高效和可靠。
綜上所述，抗體多樣性的形成機制和重組抗體表達技術是免疫學和生物技術領域的重要研究方向，對推動生物葯物的發展和提高疾病治療效果具有重要作用。