單克隆抗體：早就成名！能成為打擊新型冠狀病毒的精準導彈嗎？

對於新型冠狀病毒（2019-novel coronavirus，2019-nCoV），目前為止還沒有特效藥。

現有的認識告訴我們，新冠狀病毒的基因序列，與 2003 年的嚴重急性呼吸綜合征（SARS）冠狀病毒（SARS-CoV）有 70% 的相似度。

所以，有科學家在探索：能不能將抗 SARS-CoV 的抗體延用到對抗 2019-nCoV 的戰役中。

2020 年 1 月 28 日，復旦大學應天雷教授的團隊在 bioRxiv 在線發表論文，報告一種 SARS-CoV 特異性的人類單克隆抗體——CR3022，可以與 2019-nCoV 病毒上的一種特殊結構（RBD）結合，這種「能力」使 CR3022 有潛力用於預防和治療 2019-nCoV 感染。

那麼，什麼是單克隆抗體呢？

抗體——人體自己就能產生，是對抗病原體入侵的「武器」

首先說一下，外界入侵者，比如細菌、病毒、腫瘤細胞，在此篇中，我們給它們一個統一的名字叫做「抗原」。

在抗原等的刺激下，我們身體的免疫細胞——B 淋巴細胞，或其變身而成的細胞（醫學上稱為漿細胞）能產生的一類「免疫球蛋白（immunoglobulin）」。

這一類免疫球蛋白就是抗體，它們主要存在於我們外周血的血清中！

它能與相應的抗原（比如病毒、細菌）的某一些部位結合，從而協同身體其他的免疫系統「成員」一起，清除這些有害物質，從而發揮對身體的保護作用。

在同一病原體的抗原刺激下，人體會產生針對這種抗原的抗體。

這個時候，人體內產生的針對這種抗原的抗體是「多克隆抗體」。

這種抗體是如何產生的呢？

之所以叫做「多克隆」，是因為它們是由不同的 B 細胞產生的，或者是由同一個 B 細胞產生的不同的抗體。

這些產生抗體的 B 細胞，它們每一個都有一段「密碼」，這就是編碼抗體的基因序列（即抗體密碼序列）。

這些 B 細胞的抗體密碼序列不同，所以產生的抗體雖然看起來差不多，但它們可能認識同一個抗原不同的「特徵」。

這就好比辨認同一個人，有人看眼睛才能認出來，而有的人則通過嘴巴辨別出這個人是誰。

這種所謂的「特徵」，在抗原身上就稱為「表位」。 可以簡單地想像一下，抗原身上有各種「形態各異」的表位，抗體要記得這些個表位，才能「記住」這些抗原，確保在以後能實施「打擊」。

而針對同樣一個抗原，會產生多種抗體。為什麼呢？

第一、一個抗原可以有大量的免疫「表位」。每一個表位都會刺激人體產生相應的、大量、不同的B細胞。

注意，每一個表位刺激人體產生的B細胞，也不完全相同。

第二、這些不同的B細胞克隆，產生的是識別不同表位的抗體，而這些抗體分子的蛋白序列並不相同。

這就是所謂的「多克隆抗體」。一般而言，用抗原免疫動物，再提取它們的血清，其中就含有針對這種抗原的多克隆抗體，可用於研究和醫學診斷、治療。

而被病毒感染（如 2019 新冠狀病毒和 SARS 病毒等）感染過的患者，他們的體內也會產生類似的針對這些病毒的多克隆抗體。

大家可以感覺到，這種多克隆抗體會是一種「混合」的抗體。

這些抗體互相之間不太相同，他們識別的是 「外來入侵者」不同的表位，所以是對抗原進行的多位點打擊。但這種打擊力量就會不太集中。

什麼是克隆?——此「克隆」非彼「克隆」

大家對克隆（clone）熟悉可能來自於 1996 年誕生的「克隆羊多利」，它是第一個用乳腺細胞成功克隆出的人工動物。

這個詞在以前指的是生物體（比如人類、羊等）通過自身的「體細胞」進行無性繁殖，複製出遺傳性狀完全相同的生命物質或生命體，這個過程不需要父代和母代的生殖細胞結合。

所謂「體細胞」是一大類細胞的統稱，比如皮膚細胞、神經細胞、心肌細胞、肺臟細胞、乳腺細胞等。

但我們這裡說的克隆，跟「多利羊」所謂的克隆沒有關係。

在這裡所說的克隆，指的是同一個遺傳背景的細胞繁衍而來的細胞群體。

對產生抗體的 B 細胞來說，一個克隆就是一個 B 細胞增殖產生 B 細胞群體，這個群體能產生完全、嚴格的、一模一樣的抗體分子（醫學上稱為免疫球蛋白分子）。

這種抗體，由於是同樣的基因編碼序列產生的，具有完全相同的蛋白序列，識別的抗原表位也完全一致。

在醫學上，我們稱為單克隆抗體。

這種抗體的特點是：高度均一、完全一致，針對的是抗原（比如細菌、病毒）上的某一種「表位」進行精確的識別。

怎麼能大量生產這種「單克隆抗體」呢？

由於抗體在免疫防治、疾病診斷和治療方面有巨大作用，有時我們需要生產大量的針對某種抗原的單克隆抗體。

但是，人類面臨兩個問題：

第一、B 細胞產生抗體的效率低；

第二、B 細胞本身的增殖能力又有限。

此時，科學家們想出了一個辦法：他們採用生物工程技術，製造了一種「融合細胞」，這種細胞叫做「B 細胞雜交瘤」。

它是由 B 細胞和骨髓瘤細胞融合而成的，兼備「父母雙方」的優點：既能像 B 細胞一樣產生抗體，又能像骨髓瘤細胞一樣無限「繁殖」。

這樣就能夠源源不斷地產生大量的單克隆抗體：不僅純度高，而且專一性強。

它們能夠針對抗原（如細菌、病毒、腫瘤）身上的某一種「弱點」進行精確的「封鎖、打擊、阻斷」，象導彈武器一樣，所以我們說它是一種精確制導的生物導彈。

這樣，人類才有了大量可用於疾病治療所用的抗體。

單克隆抗體——的確就是有這麼厲害

其實，單克隆抗體已經成名很久了，已經用於多種疾病（如腫瘤和自身免疫性疾病）的治療。

比如，1997 年美國 FDA 就批准一種叫做利妥昔的單克隆抗體（常稱為利妥昔單抗，Rituximab）用於非霍奇金淋巴瘤的治療中。

又如，2012 年，著名的《美國科學院院刊，PNAS）發表了一篇「遲來的研究」，科學家研究的一種叫做 MB-003 的單克隆抗體，對感染埃博拉病毒的恆河猴有治療作用。

上文提到復旦大學應天雷教授團隊報告的單克隆抗體，也可能具有潛在的治療 SARS-CoV 和 2019-nCoV 的作用。

總結一下

抗體是人體或動物受到抗原（病毒、細菌、腫瘤細胞等）刺激後產生的。

人體產生的抗體是針對這些抗原的「多克隆抗體」，但單克隆抗體需要通過生物工程技術來實現大批量生產。

單克隆抗體的特點：高度均一，結構穩定，就像導彈一樣精準的擊中目標抗原（如病原微生物、腫瘤細胞等）。

所謂精準，就是對準這些目標身上的某一個「可識別點」（醫學上稱為「抗原表位」），火力集中、打擊力強，堪稱生物導彈！

單克隆抗體已經在多種疾病（如腫瘤、自身免疫性疾病等）的治療中顯示了效果。

但是，在新型冠狀病毒疫情的防治中，是否有足夠的時間窗能夠發揮其作用，我們還在翹首期待。

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