盘基网柄菌生产功能性重组抗体的突破性研究：一种新型低成本真核表达系统的开发

本研究针对传统重组抗体生产系统（如CHO细胞）成本高、操作复杂等问题，创新性地利用盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum）作为表达宿主，成功生产出靶向tubulin、CISD1和CD8β的scFv-Fc型重组抗体。通过优化连接肽设计消除蛋白水解问题，免疫荧光验证其抗原结合活性，产量达5-8μg/mL。该研究首次证明这种低成本真核系统可生产功能性抗体，为科研用抗体生产提供了新选择。

　　

在生物医学研究和临床诊断领域，重组抗体犹如精准的"分子探针"，其重要性不言而喻。然而传统生产系统面临"鱼与熊掌"的困境：哺乳动物细胞（如CHO细胞）虽能实现人源化修饰，但培养成本高昂；而大肠杆菌等原核系统虽成本低廉，却难以完成复杂折叠和糖基化修饰。酵母系统虽折中，但其过度糖基化可能影响抗体功能。这种局面促使科学家不断寻找新的"细胞工厂"。

日内瓦大学的研究团队将目光投向了一种非常规模式生物——盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum）。这种社会性阿米巴原虫具有诸多理想特性：能在简单培养基中快速增殖（倍增时间仅12小时），无需CO₂
培养箱，具备真核细胞的分泌途径，且糖基化模式更接近哺乳动物。研究人员通过基因工程改造，使其成功分泌三种靶向不同蛋白的scFv-Fc（单链可变区-结晶片段）型迷你抗体，相关成果发表在《BMC Research Notes》上。

研究采用的主要技术包括：密码子优化的基因合成、电穿孔转染盘基网柄菌、蛋白G/A亲和纯化、SDS-PAGE电泳分析、质谱鉴定蛋白水解位点，以及免疫荧光验证抗原结合特异性。所有抗体均采用含信号肽的scFv-Fc设计，通过点印迹法定量检测分泌水平。

【Production of recombinant antibodies in D.discoideum cells】
研究人员设计了一种名为prepSC3-scFv的质粒载体，包含Actin 15启动子和CfaD信号肽序列，用于引导三种抗体（AA345、RB251、AJ517）的分泌表达。电泳分析发现所有抗体在55kDa处出现主带，与scFv-Fc单体预期大小一致，非还原条件下还可见100kDa的二聚体。

【Evaluation of recombinant antibody concentrations by dot blot assay】
通过点印迹定量显示，含连接肽（L）的抗体产量为4-5.7μg/mL，而去除连接肽（NL）的版本产量略有提升（RB251-NL达7.8μg/mL），表明连接肽修饰不影响分泌效率。

【Biochemical characterization of recombinant antibodies】
质谱分析揭示了一个关键发现：35kDa的降解产物源于L2连接肽（RSPSGPISTINPCPPCKECHKCP）的特异性水解。当删除这个含4个半胱氨酸的连接肽后，降解现象完全消失，但同时也丧失了通过二硫键形成二聚体的能力。

【Functional characterization of recombinant antibodies by immunofluorescence】
免疫荧光实验证实，无论是否含连接肽，所有抗体均保持抗原结合能力：AA345标记微管网络，RB251显示线粒体簇状分布，AJ517特异性识别HEK293细胞表面的CD8β分子，与哺乳动物细胞生产的对照抗体效果相当。

这项研究首次证实盘基网柄菌可作为功能性重组抗体的生产平台。虽然当前产量（5-8μg/mL）尚低于CHO细胞系统，但其低成本、易培养等优势使其特别适合科研用途抗体的生产。值得注意的是，L2连接肽的蛋白水解问题通过基因删除得以解决，但未来可能需要设计更稳定的替代连接肽以保留二硫键。该系统的另一个潜在优势是其糖基化模式——不同于酵母的过度甘露糖化，盘基网柄菌可能产生更接近哺乳动物的糖型，这为后续优化提供了重要方向。研究人员建议未来可从启动子优化、质粒拷贝数调控等方面进一步提高产量，并系统分析抗体糖基化特征。这些发现不仅拓展了真核表达系统的选择范围，也为抗体生产技术的创新提供了新思路。