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IL4Ra是Ⅰ型IL4受体和Ⅱ型IL4受体共有的受体亚基，它与IL4有很高的亲和力，IL4/IL13信号通路在哮喘的发生发展过程中起着重要作用。IL4/13与IL4受体结合后能够引起下游信号分子STAT6的磷酸化，磷酸化后的STAT6可以形成同源二聚体转位进核，与靶基因结合，引起一系列的生理和病理效应（Th2细胞的增殖和生存以及IgE的生成等）。而IgE的过度生成在哮喘的发病中起着关键作用，另外哮喘患者在全球是逐年递升，因此开发针对IL4Ra的抗体拮抗剂有潜在治疗哮喘的重要应用前景。 本论文，选择人体IL4Ra作为靶点，采用噬菌体展示技术，通过人源的噬菌体单链抗体(single chain variable fragment，scFv)文库，期望在体外筛选出针对IL4Rα的scFv抗体拮抗剂。 首先，通过链酶亲和素噬菌体抗体文库筛选富集的方法，淘选出37株与IL4Rα有结合的阳性噬菌体克隆;对这些阳性克隆进行基因测序，最终得到10种独特基因型抗IL4Ra的scFv。将筛选出的scFv克隆至原核载体pETDuet-2-3C-ss中，在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达。诱导后SDS-PAGE电泳显示scFv重组蛋白在大肠杆菌中能够表达，经钴柱亲和层析纯化，6L的表达体系可得到2-3mg纯度在90％以上的scFv重组蛋白(scFv1、scFv2、scFv5、scFv8、scFv10)。EC50(concentration for50％of maximal effect，半最大效应浓度)实验显示scFv1、scFv2、scFv5和scFv8在浓度达到3μM时，EC50曲线达到饱和，结合IC50(half maximal inhibitory concentration，半抑制浓度)实验获得了这些scFv与抗原的亲和力，并且表位分类实验显示这些scFv属于同一抗原表位。 接下来，利用293F细胞表达上述五种scFv抗体，将抗体基因克隆进pFuse-hIgG1-Fc2表达出带Fc的scFv融合蛋白。一方面在scFv碳端引入Fc增加scFv的溶解性稳定性，另一方面也最大程度的避免了由于在大肠杆菌中表达引入的内毒素污染，为在细胞水平验证这些抗体的功能打下了基础。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示scFv-Fc可高水平分泌表达在293F细胞培养上清中，经过蛋白A亲和层析纯化，200mL的293F表达体系中可得到1-2mg的scFv-Fc，纯度在90％以上。在HEK293T细胞中瞬时转染了IL4Rα基因，利用流式细胞仪进行流式分析，结果表明所有五个scFv能特异性与活细胞表面的IL4Rα结合。 最后在细胞水平初步研究了这些抗体的功能。在HEK293T细胞中构建了STAT6报告基因检测系统，实验结果表明，五种scFv对IL4Rα均有不同程度的拮抗作用。然后利用内源性表达IL4Ra和STAT6的Hela细胞进行共聚焦显微镜和Western印记实验。共聚焦显微镜实验结果表明四种scFv可以与表达于细胞表面的IL4Rα结合。Western印记实验显示scFv1、scFv2、scFv5和scFv8在使用浓度达到5μM时可以明显抑制STAT6的磷酸化。STAT6报告基因实验和磷酸化的STAT6Westem印记实验，提示了scFv1、scFv2、scFv5和scFv8对IL4Ra的拮抗作用与抑制STAT6磷酸化的信号通路有关。 综上所述，利用人源的scFv噬菌体抗体库，筛选出了四个具有生物活性人源scFv抗体，对IL4Ra具有明显拮抗作用，为抗IL4Rα的抗体药物研发奠定了基础。