抗体,无论对于基础研究还是转化研究而言,都有着巨大的应用潜力。然而,近年来它们也处于风口浪尖,重复性问题引发整个科学界的关注。近日,《BioTechniques》就发表了题为“Antibodies: will their star continue to rise?”的文章。
由于特异性和选择性高,抗体一直被誉为诊断和治疗领域的新星。基于抗体的疗法可预防肾移植时的排斥。针对传染病,一些令人兴奋的项目也在进行当中。最近的临床试验表明,广谱中和抗体有望更好地治疗HIV,而多种Zika抗体也已开发出来,用于检测和治疗Zika病毒。
当然,即使是新星,也并非完美。目前应用于研究的抗体主要有三种:杂交瘤单克隆抗体、重组单克隆抗体以及多克隆抗体。每种抗体都有其自身的优缺点,适用于不同类型的研究。
杂交瘤单抗精确可重复,但在成本、专业和时间方面有着较高的要求。此外,它们的特异性可能会逐渐丧失,因为一些杂交瘤容易发生遗传漂变。重组单抗带来了更好的控制,但在开发过程中对专业知识的要求很高。多克隆抗体能够与多个表位结合,但存在供应量有限的问题,无法严格定义克隆组成,因此可能存在批间差。
然而,所有抗体都普遍存在重复性的问题。人类蛋白质图谱(Human Protein Atlas)计划曾开展了一项抗体可靠性研究。他们检测了5,000多种商业抗体,发现超过50%不能用于说明书上的应用。这会浪费大量的经费和时间,后果很严重。
Abcam公司的产品开发负责人Alejandra Solache博士认为:“目前有许多种抗体鉴定和验证工具,这使得我们能够更好地评估抗体特异性,并实现更精准的蛋白质检测。不过,随着技术的广泛使用,我们发现曾经信赖的一些试剂并没有那么特异。这导致我们开发、测试和使用抗体的方式发生了重大转变。”
Absolute Antibody的业务开发总监Michael Fiebig表示:“杂交瘤的稳定性不大好。如果你今天购买了一个杂交瘤产品,一年内又买了一个,这两者可能大不同。纯度,组成,或者是完全不同的分子。”
与此同时,抗体的销售渠道也很复杂。“抗体市场非常多样化,许多公司只负责转售抗体。你可能不知道你的抗体来自哪里,以及如果使用过程中遇到了问题,你应该去找谁,”Fiebig补充说。
这些问题虽然得到了重视,但接下来何去何从,人们也说不清。有些人建议逐步淘汰多克隆抗体,但其他人不同意。还有人建议生产所有单克隆抗体的重组形式。Fiebig表示:“我们可以利用重组方法来克服单克隆生产过程中的所有问题。未来,我们将看到向重组单克隆抗体的转变,这最终将由终端用户来推动。”
此外,生产商也在想方设法改善他们的产品。“我们最受欢迎的产品是新版本的传统抗体,”Fiebig指出。“许多杂交瘤不稳定,因为它们是B细胞与癌细胞的融合。通过我们正在采用的重组方法,你可以获得精确定义的产品,并避免杂交瘤固有的一些杂质,如额外的轻链或重链。”
使用重组克隆抗体是确保重复性的好方法,而使用敲除(KO)细胞系则是确认特异性的好方法。总而言之,研究人员和生产商需要共同努力,才能选到合适的抗体。Solache解释说:“生产商在生产和验证抗体时需要使用最合适的技术,让研究人员对质量充满信心。研究人员也需要站在科学的前沿选择新型抗体,同时尽量选择文献中确认有效的抗体。”
展望未来,随着技术的不断改进,人们将以新方式去使用抗体,回答新型的科学问题;同时确保抗体经过验证,所得到的研究成果是可以重复的。抗体,这颗新星有望冉冉升起
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