壹生资讯-ISC 2026华山特约｜抗MMP-12单链可变区抗体（scFv）的开发与评价：缺血性卒中的治疗新策略

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ISC 2026华山特约｜抗MMP-12单链可变区抗体（scFv）的开发与评价：缺血性卒中的治疗新策略

2026-02-06作者：论坛报寒夜资讯

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作者：复旦大学附属华山医院神经内科血管组孙春鸣应云清

2026年2月4日至2月6日，2026年国际卒中大会（ISC 2026）于美国新奥尔良召开。美国伊利诺伊大学芝加哥分校Krishna Kumar Veeravalli教授报告了针对基质金属蛋白酶（MMP）-12的抗体治疗研究，为临床转化提供了新方向。

一、研究背景

MMP家族包含超过20种MMP，其底物范围广，包括胶原纤维、弹性蛋白、细胞膜等。脑缺血再灌注过程中，MMP可以水解各种细胞及细胞外基质组分，加剧组织破坏。因此，寻找可靠的MMP靶点并进行转化应用极具临床价值。ISC 2026第1天，美国伊利诺伊大学芝加哥分校Krishna Kumar Veeravalli教授报告了针对MMP-12的抗体治疗研究，为临床转化提供了新方向。

二、研究结果

研究者在大鼠中进行大脑中动脉闭塞（MCAO）模型以模拟缺血性卒中再灌注过程，并检测复流3 d后脑组织中各种MMP的蛋白水平，发现MMP-12上调最为明显。

MMP-12在体内以前体酶原形式释放，经过自水解后形成22 kDa的活性形式。免疫荧光证实，复流7 d天后，MMP-12主要在卒中侧表达，且主要与神经元、少突胶质细胞、小胶/巨噬细胞的marker共标。

干预MMP-12是否可以改善预后？利用短发夹核糖核酸（shRNA）敲低MMP-12以后，发现梗死体积明显减小[氯化三苯基四氮唑（TTC）染色]、血脑屏障（BBB）破坏下降[伊文思蓝（Evans blue）实验]、BBB紧密连接蛋白水平有所升高[蛋白质印迹法（Western blot）]并促进功能恢复（感觉运动行为学）；且给药越早，效果越好。其他团队在小鼠上同样验证了这些结论。

实现临床转化，研究者想要研制抗MMP-12的单链可变区抗体（scFv）。如图所示，scFv仅由抗体的重链可变区（VH）和轻链可变区（VL）组成，中间以Linker连接。这种抗体的好处在于不包含Fc部分，不会引起补体反应以及一些免疫细胞激活反应，可以避免给缺血性卒中患者带来额外的免疫激活。

为筛选出高亲和力的scFv，研究者使用了核糖体展示技术。这种筛选手段的特点在于超大的文库量（10¹²~10¹⁴），适用于稀有表位和高亲和力抗体的筛选，且其体外转录翻译的模式适用于scFv这种高级结构较少、翻译后修饰较少的表达模式。

首先用MMP-12的催化结构域对Balb/c小鼠进行免疫，并在3周后取脾脏分离脱氧核糖核酸（DNA），得到一个包含MMP-12高亲和力抗体的DNA文库。将不包含终止密码子的DNA文库进行体外转录、翻译就可以得到包含核糖体、候选scFv肽段、信使核糖核酸（mRNA）的三元复合物，在低温、高镁离子条件下，这种复合物在体外是稳定的。使用包被有MMP-12催化结构域的链霉亲和素板对这些三元复合物进行亲和力筛选后，那些包含较高亲和力肽段的三元复合物将被富集。对富集的mRNA进行逆转录，可以得到新的DNA文库。这样迭代筛选3~6次，可以得到具有极高亲和力的scFv的DNA序列，并进行体外抗体生产。

由于是纯体外操作，在得到高亲和力scFv后，还需要进行体内实验以明确其体内稳定性和有效性。研究者在大肠杆菌中表达并纯化重组嵌合抗体，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）进行动力学互作分析，提示保留的7个克隆均具有较高的结合能力。对3~4月龄C57BL/6小鼠实施MCAO，再灌注后2 h腹腔注射溶剂或抗 MMP-12 scFv抗体（5 mg/kg）。免疫组化证实，scFv主要在梗死区域富集；TTC结果显示，有4个克隆可以同时减小梗死体积和水肿程度。

三、研究结论

总体而言，团队从MCAO模型后MMP的表达量入手，发现MMP-12在梗死侧升高最为明显，存在于各种细胞类型中，且与功能预后、梗死体积、BBB功能相关。并通过核糖体展示技术筛选到高亲和力scFv，进行了亲和力验证和小鼠体内验证，为缺血性卒中治疗提供了可靠的临床靶点和转化途径。

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