3 Độ ác tính cao
1.2.4. Tình hình nghiên cứu kháng nguyên CD20 tái tổ hợp
Kháng nguyên CD là những protein màng biểu hiện chủ yếu trên các tế bào miễn dịch (tế bào lympho). Một số lƣợng nhỏ CD đƣợc biểu hiện trên các tế bào nội mô, hồng cầu và tế bào gốc. Köhler và Milstein đã chứng minh mô hình của kháng nguyên CD hòa tan xuất hiện trong máu tƣơng quan với sự biểu hiện của các bệnh cụ thể [75]. Điều này cho thấy các protein CD có thể sử dụng cho việc chẩn đoán nhiều loại bệnh khác nhau. Số lƣợng chỉ thị phân tử CD đƣợc phát hiện đã tăng đáng kể, năm 2002 có hơn 250 CD [83] đến năm 2010 có hơn 350 CD [30]. Hiện nay có hơn 300 kháng nguyên CD đã đƣợc sản xuất và thƣơng mại hóa (một số công ty cung cấp nhƣ Sino Biologycal, ACRO Biosystems, NovateinBio).
CD20 là một trong số chỉ thị phân tử đích tiềm năng trong chẩn đoán, điều trị bệnh ung thƣ máu và một số bệnh tự miễn dịch. Từ năm 1988, có một vài nghiên cứu biểu hiện kháng nguyên CD20 tái tổ hợp với các mục đích khác nhau [46].
17
Phân tử CD20 có chiều dài đầy đủ đã đƣợc tách dòng và biểu hiện, tuy nhiên kháng nguyên này tồn tại ở dạng thể vùi và bị lỗi khi cuôn xoắn thành phân tử protein có hoạt tính [48]. Các nghiên cứu khác nhƣ, phân tử CD20 có chiều dài đầy đủ gắn vào vector biểu hiện sau đó biến nạp vào tế bào động vật và biểu hiện trên bề mặt tế bào này để nghiên cứu về cấu trúc và chức năng của CD20 [26]. Vùng ngoại bào của phân tử CD20 đƣợc biểu hiện trên bề mặt phage M13K07 và phage tái tổ hợp đƣợc sử dụng để gây miễn dịch ở động vật [130]. Ngoài ra, gen mã hóa cho vùng ngoại bào của CD20 gắn vào vector biểu hiện pET32a(+) và biểu biện ở E.coli. Kháng nguyên thu đƣợc có hoạt tính, ở dạng hòa tan và bền, có thể sử dụng trong phản ứng ELISA, Western blot, sàng lọc, tinh sạch và gây miễn dịch [17].
Hầu nhƣ các kháng thể đặc hiệu kháng nguyên CD20 đƣợc ứng dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh hiện nay đều kháng lại vùng ngoại bào của CD20 [117]. Vì vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi tách dòng và biểu hiện đoạn gen mã hóa cho vùng ngoại bào của CD20.
1.3. KHÁNG THỂ ĐƠN DÒNG (mAb), KHÁNG THỂ SCFV VÀ KHÁNG THỂ PHAGE-SCFV
1.3.1. Kháng thể
Kháng thể là các protein đƣợc hệ miễn dịch sản sinh để nhận biết và liên kết đặc hiệu với các kháng nguyên, qua đó thúc đẩy hệ miễn dịch phân giải các kháng nguyên [7].
Các kháng thể có cấu tạo hình chữ Y, có hai bộ “cành” gắn vào một “thân”. Các đầu của Y (Fab) đƣợc gọi là các vùng biến đổi còn thân (Fc) là một vùng cố định. Kháng thể gồm 4 chuỗi polypeptide, 2 chuỗi nặng và 2 chuỗi nhẹ. Mỗi chuỗi có 2 vùng, vùng V (variable) biến đổi và vùng C (constant) cố định.
Ở chuỗi nhẹ, vùng biến đổi và cố định lần lƣợt là VL, CL. Chuỗi nặng có 2 vùng VH, CH (CH1, CH2, CH3). Chuỗi nặng và chuỗi nhẹ đƣợc nối với nhau bởi 1 cầu disulfide, 2 chuỗi nặng đƣợc nối với nhau bởi 2 cầu disulfide. Kiểu của chuỗi nặng quyết định kiểu lớp của Ig (IgA, IgD, IgG, IgM và IgE) [3], [107].
18
Sự kết hợp giữa VL và VH tạo nên vị trí nhận biết và gắn đặc hiệu với kháng nguyên (paratope). Các vùng siêu biến đổi hoặc vùng quyết định bổ trợ (CDR: CDR1, CDR2, CDR3) đƣợc xác định trong vùng biến đổi, có vai trò quan trọng nhất đến việc gắn kháng nguyên của kháng thể. Ngƣợc lại, các vùng cố định không có vai trò nhận diện kháng nguyên, chúng làm nhiệm vụ cầu nối với tế bào miễn dịch cũng nhƣ các bổ thể.
Trong chuỗi nặng, giáp ranh giữa CH1 và CH2 gọi là vùng bản lề (hinge). Vùng bản lề có đặc tính linh động giúp 2 cánh tay của kháng thể di động đƣợc, nhờ đó mà nó có thể đồng thời kết hợp dễ dàng với các epitope ở xa nhau. Vùng bản lề còn là nơi dễ bị tác động bởi các enzyme nhƣ papain, pepsin. Khi xử lí IgG với papain thu đƣợc 3 mảnh: 2 mảnh Fab (Frangment antigen - binding) và 1 mảnh Fc (Frangment crystalizable) [107]. Cấu trúc phân tử của một kháng thể hoàn chỉnh đƣợc minh họa trong Hình 1.5.
Kháng thể có các chức năng nhƣ liên kết với kháng nguyên; hoạt hóa bổ thể tiêu diệt các vi khuẩn xâm hại (bằng cách: đục các lỗ thủng trên vi khuẩn, tạo điều kiện cho hiện tƣợng thực bào, thanh lọc các phức hợp miễn dịch và phóng thích các phân tử hóa hƣớng động; hoạt hóa các tế bào miễn dịch và các chức năng phụ khác
19
(Vùng CH1 có thể cố định cấu phần C4 của bổ thể và có thể đƣợc nhận biết bởi một số yếu tố: Liên kết với protein A của tụ cầu trùng, phân hủy và di chuyển qua nhau thai ) [3].