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表皮生长因子受体突变体III（Epidermal growth factor receptor variant III, EGFRvIII）作为表皮生长因子受体（Epidermal growth factor receptor, EGFR）最重要的突变体之一，已在多种肿瘤中检测到，但在正常组织中几乎检测不到，是肿瘤特异性诊断或免疫治疗的理想靶点。最近本研究团队研发了一种新的抗 EGFRvIII单克隆抗体4G1对EGFRvIII具有高特异性和亲和力。放射性标记的4G1在表达EGFRvIII蛋白的肿瘤单光子发射计算机断层成像/计算机断层成像（Single-photon emission computed tomography/ computed tomography, SPECT/CT）中显示出了优异的效果，研究证实4G1是具有前景的靶向EGFRvIII的分子探针。然而，完整抗体分子探针尚存在分子量较大，在正常器官中滞留时间长，血液清除缓慢，通透性和保留作用增强等不足，为了进一步优化4G1的显像效果，本研究制备了单克隆抗体4G1的Fab片段，并用131 I标记后评估其应用于放射免疫显像的潜力。 目的：制备抗EGFRvIII单克隆抗体4G1的Fab片段，并评估131I标记的Fab片段的放射免疫显像潜力。 实验方法与结果： 第一部分抗EGFRvIII单克隆抗Fab片段的制备与鉴定 方法：固定的无花果蛋白酶消化完整的抗体4G1，消化产物经蛋白A柱纯化后得到纯化的Fab片段。SDS-PAGE检测Fab的分子量， Western blot、流式细胞术和免疫荧光实验检测Fab的特异性，ELISA检测Fab亲和力。 结果：SDS-PAGE结果显示纯化后的Fab分子量约为40 kDa，分子量大小符合预期，且纯化产物未见杂带。Western blot结果显示Fab和4G1仅在145 kDa处特异性识别F98npEGFRvIII细胞表达的EGFRvIII蛋白，但无法识别F98EGFR细胞表达的EGFR蛋白；流式细胞术结果显示4G1和Fab与F98npEGFRvⅢ细胞的结合率分别为99.6%和59.9%，与F98EGFR细胞的结合率分别为2.80%和2.06%；免疫荧光结果显示 Fab和4G1能特异性与F98npEGFRvⅢ细胞结合，几乎不能与F98EGFR细胞的结合。ELISA测得 Fab和4G1的 Kd值分别为（9.40±0.89）nmol/L和（0.29±0.03）nmol/L，Fab亲和力较亲本抗体4G1有所降低。 第二部分抗EGFRvIII单克隆抗Fab片段的放射性标记与鉴定 方法：采用氯胺-T法对Fab和4G1进行131I标记，采用纸层析法测定标记产物的标记率。标记产物立即通过PD midiTrap G-25柱分离纯化后采用纸层析法测定放射化学纯度。 结果：131I对 Fab和4G1的标记率分别为（86.63±2.39）%和（90.04±3.11）%，放射化学纯度分别为（97.71±0.28）%和（96.59±1.25）%。 第三部分131I-Fab在荷瘤裸鼠中的生物分布和放射免疫显像的比较分析 方法：将过表达EGFRvIII蛋白的F98npEGFRvIII细胞注射到四周龄雌性BALB/ c裸鼠的右后肢皮下，构建荷EGFRvIII阳性肿瘤裸鼠模型。当肿瘤体积达500 mm3时，通过尾静脉分别注射131I-Fab或131I-4G1到荷瘤裸鼠中并于2 h、4 h、24 h、48 h后进行生物分布研究；当肿瘤体积达1000 mm3时，通过尾静脉分别注射131I-Fab或131I-4G1到荷瘤裸鼠中并于2 h、4 h、24 h、48 h后进行放射免疫显像研究。 结果：肿瘤对131I-Fab的摄取在注射后2h、4 h、24 h、48 h分别为（7.59±0.56）%ID/g、（4.38±0.74）%ID/g、（1.02±0.19）%ID/g、（0.40±0.02）%ID/g；肿瘤对131I-4G1的摄取在注射后2h、4 h、24 h、48 h分别为（14.09±2.59）%ID/g、（17.50±4.05）%ID/g、（10.53±1.06）%ID/g、（9.08±0.60）%ID/g，肿瘤在各时间点对131I-Fab的摄取均较131I-4G1降低，但131I-Fab在正常器官中清除更快。放射免疫显像结果显示，131I-Fab注射后2 h肿瘤部位显影清晰，且较131I-4G1能更快地代谢清除。 结论：碘-131标记的抗 EGFRvIII抗体的 Fab片段有望成为EGFRvIII阳性肿瘤放射免疫成像的显像剂。