Nov 22, 2023
호닝
커뮤니케이션 생물학 볼륨
커뮤니케이션 생물학 5권, 기사 번호: 1157(2022) 이 기사 인용
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면역화 기반 항체 발견은 항원 특이적 B 세포의 부족으로 인해 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 세포를 식별하는 것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 비슷합니다. 현재 및 신흥 기술은 효과적이지만 항원 특이적 레퍼토리를 포착하는 데에는 한계가 있습니다. 우리는 항원 특이적 B 세포의 대량 정제와 이것이 다양한 항체 발견 플랫폼에 제공하는 이점에 대해 보고합니다. 5가지 서로 다른 항원을 사용하면 기존 방법의 약 5%에 비해 51~88%의 적중률을 보여줍니다. 우리는 또한 이 정제가 단지 약 2%의 항원 특이적 세포의 손실로 매우 효율적이라는 것을 보여줍니다. 또한, 동족 사슬이 보존된 클론을 전체 B 세포(TBC) 또는 항원 특이적 B 세포(AgSC)의 사슬이 조합 쌍을 이루는 디스플레이 라이브러리의 클론과 비교했습니다. 우리는 AgSC 라이브러리의 동족 사슬 쌍 클론과 조합 클론이 TBC 라이브러리의 클론에 비해 기능성 클론의 빈도가 더 높고 서열과 파라토프에서 더 큰 다양성을 보였다는 것을 발견했습니다. 이 항원 특이적 B 세포 선택 기술은 스크리닝 전에 원하지 않는 클론을 제거하고 레퍼토리에서 바람직하고 희귀한 기능적 클론을 포착할 가능성을 높임으로써 주기 시간과 비용을 줄인 공정 개선의 예를 보여줍니다.
Monoclonal antibodies as a promising therapeutic modality are now widely accepted. As of now there are 129 antibody therapeutics approved or under review in the US and EU1, (August 17, 2020)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR2" id="ref-link-section-d65862886e640"> 2. B세포 복제로 파생된 항체가 HIV 회복기 환자의 조합 라이브러리에서 파생된 항체에 비해 치료 효능이 더 크다는 Dennis Burton 그룹의 밝혀짐에 따라 면역화된 동물이나 회복기 환자의 치료 항체를 발견하려는 노력이 급증했습니다4,5 ,6,7,8,9,10,11,12. 그러나 면역화된 동물이나 회복기 환자로부터의 항체 발견은 전체 항체 레퍼토리의 광범위한 다양성에서 항원 특이적 세포의 부족으로 인해 복잡한 과정입니다. 강력한 면역 반응 후에도 항원 특이적 세포의 빈도는 전체 B 세포의 0.01~0.1%에 불과합니다13,14,15. 이는 심지어 가장 발전된 스크리닝 플랫폼이 전체 면역 레퍼토리를 탐색하는 데에도 엄청난 어려움을 안겨줍니다. 따라서 동물의 면역화 또는 회복기 환자 B 세포의 사용에 의존하는 플랫폼은 관련 없는 세포를 엄청나게 많이 처리하여 항원 특이적 적중의 스크리닝과 식별 사이에 높은 소모를 초래합니다. 심층 스크린 면역 레퍼토리에 대한 대중적인 접근 방식은 면역화된 파지 라이브러리를 만드는 것이며, 그 중 일부는 강력한 항체의 좋은 공급원으로 보고되었습니다. 그러나 면역 디스플레이 라이브러리를 구축하는 동안 작은 비율의 항원 특이적 세포의 동족 사슬 쌍은 비항원 특이적 세포의 광범위한 사슬 레퍼토리와 광범위한 조합 쌍을 이룹니다. 이러한 조합 쌍에도 불구하고 부모의 동족 쌍은 아마도 낮은 빈도로 유지될 것입니다. 우리는 항원 특이적 B 세포(AgSC)로부터 생성된 면역화된 라이브러리를 구축하고 패닝함으로써 부모 동족 사슬 쌍의 빈도를 증가시키면 항원 특이적 레퍼토리를 채굴하는 데 더 큰 성공을 제공할 수 있다는 가설을 세웠습니다.
항원 특이적 B 세포는 일반적으로 형광 활성화 세포 분류(FACS)6,7,8,9,10,11,12,20,21에 의해 분리됩니다. 유세포분석은 단일 B 세포 복제에 잘 작동하지만 대량 분리에 대한 사용은 속도와 전자기장이 높은 분류 속도에서 세포 무결성에 미칠 수 있는 가혹한 영향으로 인해 제한되어 세포 수량과 품질이 크게 손실됩니다. 따라서 면역 레퍼토리를 깊고 넓게 조사하려면 면역화된 동물로부터 AgSC를 분리하는 온화하면서도 효율적인 방법이 필요합니다. 우리는 면역화된 마우스로부터 단일클론 IgG를 신속하고 효과적으로 식별하기 위한 간단하면서도 강력한 항원 특이적 기억 B 세포(MBC) 대량 선택 기술을 개발했습니다. 이 기술은 MBC가 표면 IgG를 발현한다는 사실을 기반으로 하며, 자기 나노입자 보조 세포 분류(MACS)를 사용하면 비오티닐화된 항원을 사용하여 온화한 조건에서 신속하게 항원 특이적 MBC를 선택할 수 있습니다.
About eight to ten-week-old Trianni mice (HHKK) (Trianni, San Francisco, USA) (2018)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR42" id="ref-link-section-d65862886e2166"42 were used in all studies. All experiments were approved and conducted according to the guidelines of Sanofi Genzyme Institutional Animal Care and Use Committee. Mice were immunized with 50 µg of antigen in adjuvant (Sigma, catalog no. S6322) by intraperitoneal injection, and booster immunizations were performed for four to six times in two-week intervals. Sera were collected after third and last immunization to assess the antibody titers. The mice were rested for three weeks and boosted three days before harvesting secondary lymphoid tissues for processing B cells for antigen selection./p> Binding with the target antigen was also tested through a cell-based assay, wherein, phage supernatants (50 µl) from individual colonies as used for ELISA, were incubated with wild type CHO cells and CHO cells expressing antigen D on the cell surface (30,000 cells/well) for 1 hr at RT. Cells were then washed three times with PBS-BSA-1% and further incubated with 50 µl/well of pre-conjugated mouse anti-M13 antibody (1:500 dilution) and Alexa-647 labelled anti-mouse antibody (1:200 dilution) (Invitrogen, catalog no. A28181) in dark at RT for 1 hr. Cells were then washed thrice with PBS-BSA-1%, suspended in 100 µl of PBS-BSA-1% and acquired in an iQue flow cytometry system (Sartorius) to evaluate binding of individual samples. The data was analyzed using Forcyte software (2020)." href="/articles/s42003-022-04129-7#ref-CR43" id="ref-link-section-d65862886e3135"43. Irrelevant Fab expressing negative control phage particles were also used as controls./p>