白介素-1受体辅助蛋白(Interleukin-1 Receptor Accessory Protein,IL1RAP)是参与白介素-1家族因子多种信号传导途径的共受体。其中,IL1RAP在慢性髓性白血病的干细胞表达,但在正常造血干细胞中不表达;在急性髓性白血病和骨髓增生异常综合征患者的原始细胞上,IL1RAP的表达量也显著增加。IL1RAP已被证明可作为多种癌症的细胞表面标志物,尤其是血液癌症。因此,以IL1RAP为靶点开发抗体药物治疗白血病具有乐观前景。利用柔性多肽链将抗体的重链可变区(VH)与轻链可变区(VL)连接形成单链抗体(scFv),既保留了与抗原发生特异性结合的最小结构单元又降低了免疫排斥反应,在免疫治疗领域极具应用优势。本课题综合利用噬菌体展示技术和酵母表面展示技术从人源化的单链抗体库中筛选针对IL1RAP靶点的单链抗体,并分析其特性。我们首先利用链霉亲和素与生物素结合的原理,将人源单链抗体库经过2轮噬菌体淘选,利用ELISA检测确定2轮淘选后的抗体库具有明显的阳性富集。富集的噬菌粒载体经酶切纯化获得scFv片段,构建成为酵母展示亚文库。利用Aga1-Aga2的酵母展示系统经过3轮酵母表面展示及流式细胞分选,逐级富集高亲和力的单链抗体。筛选获得的IL1RAP单链抗体片段经DNA测序确定其序列。将筛选得到的IL1RAP单链抗体DNA克隆到pFuse载体,利用293F细胞表达含Fc段的scFv蛋白。单链抗体经protein A蛋白柱亲和层析纯化。同时,我们利用CRISPR-Cas9编辑技术敲除IL1RAP,获得了不表达IL1RAP的293F稳定细胞株。利用IL1RAP敲除株和野生型293F细胞验证候选单链抗体结合IL1RAP的特异性,最终获得2个具有较高亲和力的IL1RAP单链抗体序列。综上,本课题通过噬菌体和酵母展示筛选技术获得了针对IL1RAP靶点的单链抗体,证实筛选得到的单链抗体与IL1RAP具有良好的亲和力。为靶向IL1RAP蛋白的白血病等疾病免疫治疗奠定了良好基础。