抗体测序给抗体药物设计带来了什么启示？
抗体是我们免疫系统的重要组成部分，可以识别外来分子（抗原）并帮助消除它们。抗体具有高度的靶向特异性、亲和力和安全性，已经在许多重大疾病的治疗、诊断和预防中得到了广泛应用，是当今新药研发的一个重点。
图1.抗体药物的基本结构
抗体药物设计是一个复杂且精细的过程，其成功往往依赖于对抗体本身的深入理解和精确分析。在这个过程中，抗体测序扮演着至关重要的角色。通过对抗体进行测序分析，我们可以获取关于其结构、功能以及与其他分子相互作用的重要信息，从而为特定治疗、诊断应用以及定制抗体鉴定基石。
1、揭示抗体多样性
并非所有抗体都是一样的，遗传变异因素使得它们的种类具有多样性，也因此具有独特的结合特性和功能。通过测定抗体的序列，可以精确揭示抗体的氨基酸组成、结构特点和功能特性，从而为抗体药物的设计提供丰富的素材和灵感。通过解析氨基酸序列，我们可以深入研究抗体的可变区（VH和VL）、恒定区（CH和CL）以及翻译后修饰（PTMs）情况，揭示这些区域的差异，从而帮助我们发现具有特定功能的抗体分子。
2、优化抗体特性
通过对抗体序列进行分析和比较，我们可以识别出影响抗体性能的关键区域和位点，进而通过基因工程手段对抗体进行优化和改造，以此来优化抗体的稳定性和溶解度、提高抗体的半衰期，从而增强抗体药物的安全性和疗效。
3、绘制表位和互补位
通过抗体测序，可以确定表位（抗原的结合位点）和副表位（抗体的结合位点），有助于绘制表位图，指导抗体设计，揭示互补位变异，有助于增强抗体药物的特异性。
图2. 抗原表位及互补位
4、推动定制医疗发展
精准医疗：抗体是一类具有高度特异性和亲和力的蛋白质，能够识别并结合抗原，发挥免疫保护作用。每个人的免疫系统都是独特的，因此不同个体对同一抗原的抗体反应可能存在差异。通过抗体测序，可以了解个体间的抗体差异和特性设计出更适合其免疫系统的抗体药物，提高治疗效果和减少副作用。
定制抗体：抗体测序使我们能够识别对特定靶标（例如癌细胞、病毒或炎症标志物）具有精确结合亲和力的抗体。
抗体人源化：抗体人源化指通过基因工程技术，将非人源抗体（如鼠源单克隆抗体）的部分或全部氨基酸序列替换为人源序列，以降低异源性并增强在人体中的应用效果。在药物开发时，对抗体进行测序，可以帮助我们了解抗体的结构和功能，指导人源化改造以保留抗体的亲和力和特异性。
5、助力风险评估与质量控制
通过对抗体序列进行深入分析，我们可以预测抗体可能存在的免疫原性和毒性风险，比如是否存在一些蛋白翻译后修饰（PTMs）位点，影响抗体药物的治疗效果。从而提前采取相应的措施进行规避。同时，抗体测序还可以帮助我们评估抗体的治疗效果和机制，为药物的临床试验和上市申请提供有力支持。
测序技术在抗体药物设计中发挥着至关重要的作用，是指导定制抗体药物开发的指南针。传统的抗体测序技术是Sanger测序法，但其通量较低，不能满足当今复杂的基因组研究问题对信息深度的需求。在这一背景下，下一代测序（NGS）应运而生。NGS测序技术在大大降低了测序成本的同时，还大幅提高了测序速度，并且保持了高准确性，但在序列读长方面普遍偏低。
除了通过检测DNA从而推断编码的氨基酸序列的抗体测序技术外，还能直接对抗体的氨基酸序列进行测序。质谱技术作为一种重要的分析技术，已被广泛应用于蛋白质组学的研究。将质谱技术用于抗体测序，能够全面、精确地揭示抗体的氨基酸序列、修饰模式和异构体信息，且准确度高于NGS。百泰派克生物科技BTP是一家以生物质谱为依托的CRO检测机构，公司基于高分辨率质谱仪器Obitrap Fusion Lumos，结合丰富的生物信息学分析经验，建立了全新一代抗体测序平台。该平台可快速准确分析不同亚型（如IgG、IgM）和类型（如荧光偶联、固定化抗体及多物种抗体）的抗体序列，并提供一站式服务，确保您获得全序列覆盖的抗体序列信息及完整报告，欢迎咨询。
图3. 抗体质谱测序示意图
百泰派克生物科技--生物制品表征，多组学生物质谱检测优质服务商
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