浅析亲和力测定在生物药研发上的作用

药物是通过与靶点结合，即相互作用，在体内外发挥各种药理功能的。亲和力(affinity)是可逆反应过程中候选分子，靶点分子表位和候选分子-靶点分子结合物之间的相对状态的特征函数，可以评价候选分子和靶分子之间结合的强弱。对于生物药物研发来说，亲和力是判断药效的关键功能属性之一，准确的评价候选药物亲和力是了解候选药物作用机理的第一步。

1、作为评估药物质量的指标

药物和靶点分子的结合可分为不可逆结合和可逆结合，上市药物中，绝大数药物和靶点分子的结合可逆结合，这有利于药物进入人体内后能够更容易的代谢，减少可能存在的长期蓄积和安全性风险。在生物药物研发中，使用ELISA技术进行亲和力测定，可以对药物质量进行分析。如有研究者采用原核表达系统表达了狂犬病病毒(RV)CTN-1株G蛋白,并评价其基本功能^[1]。

研究者采用RT-PCR法扩增RV CTN-1株G蛋白基因,插入原核表达载体pGEX-5X-1,构建重组表达质pGEX-5X-1-CTN,转化入Rosetta(DE3)pLysS,IPTG诱导表达。表达的重组蛋白经亲和层析纯化后,采用间接ELISA法检测其与阳性血清的结合性能及亲和力。该研究成功用原核表达、纯化获得了纯度较高、特异性较好、亲和力较强、灵敏度较高的RV CTN-1株G蛋白,为研究G蛋白的抗原表位、建立针对RV G蛋白的ELISA抗体检测方法及其中和抗体的分选检测奠定了基础。

2、筛选抗体

抗体是自然产生用于帮助免疫系统抵御细胞内外侵害的免疫球蛋白，抗体亲和力指的是抗体和抗原决定簇之间的结合力，其大小是评价抗体效果非常重要的指标。测定抗体对特定抗原的亲和力，对于筛选抗体十分重要。如有研究者利用抗体库技术，体外筛选、克隆、表达去唾液酸糖蛋白受体的单链抗体，并对单链抗体的筛选进行了改进，进一步提高筛选的阳性率，并对所获得的单链抗体进行亲和力测定，使有利于作为肝癌基因治疗的靶向分子，为其作为肝癌的基因治疗能在体内应用成为可能奠定基础。

在生物药物研发中，抗体亲和力测定意义重大，如单克隆抗体，测定抗体亲和力，可以为适应不同用途选择单克隆抗体提供依据，还可以在杂交瘤融合成功后早期预选单克隆抗体，已达到节约材料、缩短实验周期的目的。美迪西提供生物药物研发服务，其在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富广泛的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物学服务。

一般来说亲和力常数K越高，抗体结合半抗原的能力越强。然而并不是说越强的亲和力就能发挥越强效果，很多时候需要根据药物作用的机理来选择合适亲和力乃至合适亲和力相关的动力学参数解离速率常数（Koff）、结合速率常数（Kon)。如在抗体药物进行实体瘤治疗的过程中，太强的亲和力抗体可能会导致大分子抗体只能在实体瘤血管附近聚集，从而影响抗体在实体瘤部位的扩散和蓄积，导致药效的较少，这个时候亲和力较弱的抗体可能会有更好的疗效，更大Koff参数会有更好的效果。

亲和力检测不仅在药物研发中比较重要，在临床应用上作用也较大。近年来，不少学者应用抗体亲和力试验鉴别病原体的原发感染和既往感染，解决相关疾病由于免疫等原因出现不典型症状的难题，为制定预防和治疗措施提供科学依据。如抗体亲和力试验是判断传染病原发感染和非原发感染的最好方法之一，是对传统病原学及免疫学检测技术的重要补充。

[1] 狂犬病病毒CTN-1株G蛋白的原核表达及基本功能评价[J].