首页 / 资料下载 / 知识百科

单个B细胞技术常见应用

发表时间:2023-11-22 访问次数:140

单克隆抗体是现代生命科学研究的重要工具,为许多领域的发展作出了不可估量的贡献。随着PCR技术和单克隆抗体技术的发展和成熟,单个B细胞抗体制备技术迅速兴起。该技术能够对单个的抗原特异性B细胞进行抗体基因的体外克隆和表达,保证了轻重链可变区的天然配对,相较于传统的抗体制备技术具有效率高、全人源、基因多样性更丰富等优势在病原微生物感染、肿瘤、自身免疫性疾病和器官移植等方面显出了独特的优势和良好的应用前景。目前单个B细胞抗体制备技术已广泛应用于以下几方面。

病原微生物感染
如噬菌体展示技术杂交瘤技术等抗体制备技术只能研究有限种类的B细胞,而单个B细胞抗体制备技术帮助人们在病人感染或免疫几个月甚至多年后仍然能够快速分离到记忆B细胞制备单抗,与此同时人们能够从基因水平更加深人了解和阐释人类免疫系统机制。单个B细胞技术已用于制备抵抗病原微生物感染的高度特异性人源抗体HIV抗体伤风抗体乙肝抗体、流感抗体等。
Morris研究人员HIV-1疫苗接种者外周血中分离单个B细胞并克隆得到能识别HIV-1gp41保守位点且中和多株HIV-1的抗体,并研究得出结论在HIV-gp41包被蛋白的C端存在多免疫原性靶点,为HIV-1疫苗设计提供帮助。
Wrammert等通过单个B细胞抗体制备技术,从H1N1感染患者外周血中成功制备了针对H1N1病毒基因保守区的中和性抗体,动物保护实验发现用于测试的具有代表性的3株抗体在小鼠感染H1N170后仍然都能起到保护作用,并且3株抗体能抵抗绝大多数HIN1H5N1病毒株。
Liao研究人员从单个B细胞中扩增流感抗体基因,将其连接至线性表达框并直接转化到哺乳动物细胞中表达,仅用6d从分选的24个细胞中扩增出9对完整的抗体基因并表达,并成功筛选到5个高亲和力人流感单克降抗体。
Jin研究人员通过联免疫斑点微阵列芯片分选法,仅用7d同时从一批人外周血中分别筛选出63个流感特异性抗体分泌B细胞和104个肝特异性抗体分泌B细胞,从中成功制备了19株流感和45株乙肝中和性单克隆抗体。因此单个B细胞抗体制备技术能够高效高通量制备高亲和力人单克隆抗体。

自身免疫疾病
在肿瘤检测和治疗方面,单个B细胞技术同样发挥着其他技术难以比肩的重大作用Wang研究人员通过该技术发现表现为葡萄膜炎症状的玻璃体视网膜淋巴瘤患者的IgH基因和T细胞受体(TCR)基因重排,以此建立了一种新型的高灵敏度高特异性的初期玻璃体视网膜淋巴瘤检测方法。Gilbert研究人员在单个B细胞技术的基础上建立了新型的基于细胞ELISA(Cell-basedELISA)得到对黑色素瘤细胞具有杀伤作用的抗黑色素瘤抗体,同时发现该抗体在黑色素瘤患者体内含量远远高于其在正常人体内的含量。

人类免疫系统研究
单个B细胞抗体制备技术最突出的应用在于治疗和研究自身免疫性疾病和人类免疫系统。单个B细胞抗体制备技术能够分离到人体内任意时期的B细胞,使得详细深入地研究人体免疫系统各个阶段功能和机理成为可能。
Scheel研究人员发现在风湿性关节炎患者滑液组织中存在持续激活特定B细胞的现象,使得滑液组织处大量浆细胞富集,由此得出结论认为出现淋巴细胞渗入情况的关节炎患者,可通过早期B细胞排除治疗法减轻浆细胞堆积的症状。
Wardemann研究人员从健康人体内克隆出单个B细胞抗体基因并对此进行分析和研究发现,骨髓中初期生成的大部分B细胞都具有自身免疫特异性,从而推论在抗体发生过程中可能存在两个排除自身免疫的检查点:一个位于骨髓,另一个位于B细胞发生免疫耐受的外周组织。

单个B细胞技术具有效率高、全人源、基因多样性更丰富等优势。在过去十年里,单个B细胞抗体制备技术已经成为制备人源抗体的热门方法,同时也促进了包括抗体发生成熟、疫苗保护机制、疫苗开发、肿瘤及自身免疫疾病等免疫学相关研究。随着B细胞分选技术、后续PCR扩增基因方法以及抗体基因高通量分析鉴定等方法的成熟和完善,未来单个B细胞抗体制备技术将在诊断、药效学及临床应用中发挥前所未有的重大作用,引领新型治疗性抗体研究的崭新时代。


参考文献
XiangyangChi,ChangmingYu,WeiChen.SingleBcellmonoclonalantibodytechnologiesandapplications.[J].ChineseJournalofBiotechnology,2012,28(6):651~660