單克隆抗體的應(yīng)用

上海慧穎生物科技有限公司

       1975年Kohler和Milstein首先報道，用細胞雜交技術(shù)，使經(jīng)綿羊紅細胞(SRBC)免疫的小鼠的脾細胞，與小鼠的骨髓瘤細胞融合，并由此創(chuàng)建了*個B細胞雜交瘤細胞株，獲得了抗SRBC的單克隆抗體。這是免疫學(xué)乃至醫(yī)學(xué)*的一個里程碑。

單克隆抗體的特點是：理化性狀高度均一、生物活性單一、與抗原結(jié)合的特異性強、便于人為處理和質(zhì)量控制，并且來源容易。這些優(yōu)點使它一問世就受到高度重視，并廣泛應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。

1 作為親合層析的配體

單克隆抗體能與其相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合，因而能夠從復(fù)雜系統(tǒng)中識別出單個成分。只要得到針對某一成分的單克隆抗體，利用它作為配體，固定在層析柱上，通過親合層析，即可從復(fù)雜的混和物中分離、純化這一特定成分。如用抗人絨毛膜促性腺激素(hCG)親合層析柱，就可從孕婦尿中提取到純的hCG。與其它提取方法(沉淀法、疏水色譜法等)相比，具有簡便、快速、經(jīng)濟、產(chǎn)品活性高等優(yōu)點。

2 作為生物治療的導(dǎo)向武器

脂質(zhì)體是由既親水又親油的兩親磷脂組成的連續(xù)雙分子層微囊，內(nèi)含水相空間，可包裹水溶性物質(zhì)。包有細胞毒劑的脂質(zhì)體膜上偶聯(lián)抗體，可定向攻擊靶細胞，稱為免疫脂質(zhì)體。這種“導(dǎo)向治療”，在動物試驗與體外試驗中已獲得滿意效果。如熱敏免疫脂質(zhì)體，由抗人乳癌細胞抗體經(jīng)疏水長鏈脂肪酸修飾，抗體帶上長的疏水碳鏈，部分插入脂質(zhì)體的脂雙層膜中，抗體Fab段仍暴露在膜表面，因而保持了抗體活性。熱敏免疫脂質(zhì)體可特異識別靶細胞(人乳癌細胞)，并通過相變溫度引起脂質(zhì)體破裂，從而定向釋放藥物。另外，可將化療藥物、細菌毒素、植物毒素或放射性同位素等細胞毒劑與抗腫瘤抗原的單克隆抗體直接交聯(lián)，利用其導(dǎo)向作用，使細胞毒劑定位于腫瘤細胞把它直接殺傷。這不僅提高了抗體的療效，也可降低細胞毒劑對正常細胞的毒性反應(yīng)。如應(yīng)用抗T細胞單抗和柔紅霉素結(jié)合物，在體外對非T淋巴細胞就無殺傷作用。但是，要把這種方法應(yīng)用于臨床，目前還存在不少技術(shù)難關(guān)，包括人體對鼠源單抗的排異問題等。

3 作為免疫抑制劑

抗人T淋巴細胞單抗(McAb)作為一種新型免疫抑制劑，已廣泛應(yīng)用于臨床治療自身免疫疾病和抗器官移植的排斥反應(yīng)。其作用機理有賴于McAb的種類及其免疫學(xué)特性。注射抗小鼠Thy-1抗原的單抗，可以抑制小鼠同種皮膚移植的排斥反應(yīng)。此外，對用于同種骨髓移植的供體骨髓，在體外經(jīng)抗T細胞單抗加補體處理，能減輕移植物抗宿主病的發(fā)生。

4 作為研究工作中的探針

單克隆抗體只與抗原分子上某一個表位(即抗原決定簇)相結(jié)合，利用這一特性就可把它作為研究工作中的探針。此時，可以從分子、細胞和器官的不同水平上，研究抗原物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，進而并可從理論上闡明其機理。如用熒光物質(zhì)標(biāo)記單抗作為探針，能方便地確定與其結(jié)合的相應(yīng)生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸、酶等)在細胞中的位置和分布。

5 增強抗原的免疫原性

抗體對抗原免疫原性的增強作用由來已久，60年代就已發(fā)現(xiàn)幼豬對破傷風(fēng)類毒素難以產(chǎn)生抗體，注射相應(yīng)特異性抗體IgG，就能有效地提高對委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒的免疫應(yīng)答。1984年以來，Celis等發(fā)現(xiàn)，抗乙肝病毒(HBs)IgG可增強HBs抗原對特異性人T細胞克隆的刺激增殖，并可誘生干擾素。在小鼠中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)蛣┝康?/span>HBs抗原不產(chǎn)生免疫反應(yīng)時，加入抗HBs抗體組成的復(fù)合物，則可有效地誘生免疫反應(yīng)。根據(jù)這一作用，現(xiàn)已研制出乙肝的抗原—抗體復(fù)合物型治療性疫苗。

6 作為醫(yī)學(xué)檢驗試劑

單克隆抗體作為醫(yī)學(xué)檢驗試劑，更能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。單克隆抗體的特異性強，大大提高了抗原—抗體反應(yīng)的特異性，減少了和其它物質(zhì)發(fā)生交叉反應(yīng)的可能性，使試驗結(jié)果可信度更大。單抗的均一性和生物活性的單一性，使抗原—抗體區(qū)應(yīng)結(jié)果便于控制，利于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。目前已有許多檢驗試劑盒用單抗制成，其主要用途如下：

(1)診斷各類病原體

這是單抗應(yīng)用zui多的領(lǐng)域，已有大量診斷試劑商品供選擇。如用于診斷乙肝病毒、丙肝病毒、皰疹病毒、巨細胞病毒、EB病毒和各種微生物、寄生蟲感染的試劑等。單抗所具有的靈敏度高、特異性好的特點，使其在鑒別菌種的型及亞型、病毒變異株，以及寄生蟲不同生活周期的抗原性等方面更具*優(yōu)勢。

(2)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關(guān)抗原的檢測

用于腫瘤的診斷、分型及定位。盡管目前尚未制備出腫瘤特異性抗原的單抗，但對腫瘤相關(guān)抗原(如甲胎蛋白、腫瘤堿性蛋白和癌胚抗原)的單抗早就用于臨床檢驗。

隨著淋巴細胞雜交瘤技術(shù)的應(yīng)用，許多抗人腫瘤標(biāo)記物的雜交瘤細胞株已經(jīng)建立，這為腫瘤的早期診斷及其闡明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展，了解腫瘤細胞的生物學(xué)活性及其定量研究奠定了基礎(chǔ)。用抗腫瘤單抗檢查病理標(biāo)本，可協(xié)助確定轉(zhuǎn)移腫瘤的原發(fā)部位。以放射性核素標(biāo)記單抗可用于體內(nèi)診斷，再結(jié)合X-線斷層掃描技術(shù)，可對腫瘤的大小及其轉(zhuǎn)移灶作出定量診斷。

(3)檢測淋巴細胞表面標(biāo)志

用于區(qū)分細胞亞群和細胞的分化階段。例如檢測CD系列標(biāo)志，有利于了解細胞的分化和T細胞亞群的數(shù)量和質(zhì)量變化，這對多種疾病診斷具有參考意義。細胞表面抗原的檢測，將對白血病患者的疾病分期、治療效果、預(yù)后判斷等方面有指導(dǎo)作用。組織相容性抗原檢測是移植免疫學(xué)的重要內(nèi)容，應(yīng)用單抗對其進行位點檢測可得到更可信的結(jié)果。

(4)機體微量成分的測定

應(yīng)用單抗結(jié)合其它技術(shù)，可對機體的多種微量成分進行測定。如放射免疫分析，即是利用了同位素的靈敏性和抗原-抗體反應(yīng)的特異性而建立起來的方法，它可以測至10-9～10-12g，使原來難以測定的激素能夠進行定量分析。除了激素，還可檢測諸多酶類、維生素、藥物和其它生化物質(zhì)。這對受檢者健康狀態(tài)判斷、疾病檢出、指導(dǎo)診斷和臨床治療均具有實際意義。

綜上所述，單克隆抗體在理論和實踐上的應(yīng)用成為解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的重要手段。但是，上述應(yīng)用的單抗屬于鼠源性，用于人類疾病的預(yù)防和治療時會產(chǎn)生異種蛋白變態(tài)反應(yīng)，大大限制了其臨床應(yīng)用價值。而且，鼠源性抗體在人體內(nèi)半衰期縮短，生物活性降低。因此，人們一直致力于人源性抗體的研究，如用人脾細胞與鼠骨髓瘤細胞雜交；用EB病毒轉(zhuǎn)化人的B淋巴細胞；用基因工程法制備嵌合抗體等。但都遇到相當(dāng)?shù)睦щy。以分子生物學(xué)技術(shù)提取、擴增編碼人抗體的DNA，構(gòu)建質(zhì)粒，建立組合抗體文庫，再利用供者文庫建立針對某一特定抗原的子文庫是近年來形成的方法。以該技術(shù)制備的抗體片段(Fab)是人源抗體，具有建庫簡單、抗體表達穩(wěn)定等特點。迄今已有多種抗體產(chǎn)生。可以預(yù)見，該技術(shù)具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。