人体的天然防线对抗外来微生物,如细菌、病毒和真菌,主要依靠产生抗体实现。在某些情况下,尽管体内产生了抗体,但由于免疫反应强度不足,仍可能面临不同程度的疾病风险,尤其是在免疫功能受损人群当中。低效的抗体生成并非仅限于免疫力受损人群,健康个体亦可能遭遇重症乃至长期健康问题,往往源于高病原体负荷接触、不当的抗体响应,如指向无效中和病毒部位或抗体亲和力欠佳等因素。为了弥补这一短板,单克隆抗体疗法应运而生,它能精准锁定并中和入侵者,协助恢复机体健康状态,展现出巨大治疗价值。
自从1975年Kohler和Milstein首次成功创建杂交瘤技术以来,抗原特异性B细胞筛选一直是生物治疗研发的关键环节。这一突破开启了单克隆抗体的时代,极大地推进了生物医药产业的发展。传统筛选策略,如杂交瘤技术和单B细胞筛选,因其实用性、易于实施以及经过时间验证的有效性,至今仍占据主导地位。然而,面对新兴传染疾病的紧迫挑战,尤其是2019年冠状病毒病(COVID-19)大流行所带来的前所未有的压力,单B细胞筛选方法经历了一场革命性变革,向着更高通量、更低耗时的方向演进,促使理想生物性能单抗的甄选过程更加迅速高效。
当下常用的单克隆抗体筛选方法主要有两大类:一是基于杂交瘤的经典路线,二是基于单B细胞的现代筛选。前者依赖融合骨髓瘤细胞与免疫过的脾脏B细胞,生成稳定的分泌单一特异性抗体的细胞株;后者则直接从抗原刺激后的B细胞库中提取单个细胞,进行扩增与筛选。近年来,一系列创新技术的涌现,如小型化、微流控、多重并行分析与深度测序,显著提高了筛选效率,加快了新抗体的发现速度。这些技术的应用,在COVID-19疫情背景下显得尤为重要,加速了针对新冠病毒的有效抗体开发进程。
图1 从免疫复合物中发现抗体的传统方法概述。1. 来自免疫或自然感染的免疫组合; 2A. 杂交瘤技术;2B. 荧光标记的单B细胞分选;2C. 免疫文库制备和表面展示;3. 功能筛选,如亲和力选择
总而言之,快速鉴定具有中和活性的抗病毒抗体并将其用于现有治疗应用的新模式对COVID-19的治疗产生了深远的积极影响。反过来,新出现的抗体发现策略和技术有可能改变识别罕见药物样抗体的效率,从而用于治疗其他感染性疾病。单克隆抗体筛选技术的每一次迭代更新都在推动生物医疗领域的进步,特别是面对复杂且多变的传染性疾病挑战,这些创新技术的应用凸显出其不可替代的重要性。