单克隆抗体技术在生物制药发展及应用

单克隆抗体技术在生物制药发展及应用Monoclonal antibody technology in biological pharmaceutical

development and application

姓名:杨寨（学号091414134）

摘要：本综述包括以下内容：简要叙述了单克隆抗体的概念及原理；系统地阐述单克隆抗体技术的优点和单克隆抗体的提纯；详细介绍单克隆抗体技术在疾病治疗和食品卫生检验中的应用。

关键词：生物制药技术单克隆抗体技术疾病治疗食品安全应用

前言：

生物制药技术是21世纪极具潜力的高科技技术以及新兴产业。它的飞速发展为制药行业以及人们的健康保障带来了巨大的改变和影响。生物制药技术的发展可以帮助人类解决很多目前无法医治的疾病的治疗问题，它可消除营养不良，延长人类寿命，提高生命质量。

生物制药技术运用了多种先进的技术，包括基因工程制药，动物细胞工程制药，植物细胞工程制药，发酵工程制药，酶工程制药等。在此，就动物细胞工程制药当中的单克隆抗体技术，谈谈其发展以及应用。

1.单克隆抗体技术的概念

单克隆抗体技术，一种免疫学技术,将产生抗体的单个B淋巴细胞同肿瘤细胞杂交，获得既能产生抗体，又能无限增殖的杂种细胞，并以此生产抗体。抗体主要由B淋巴细胞合成。每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因。动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞系，含遗传基因不同的B淋巴细胞合成不同的抗体。当机体受抗原刺激时，抗原分子上的许多决定簇分别激活各个具有不同基因的B细胞。被激活的B细胞分裂增殖形成该细胞的子孙，即克隆由许多个被激活B细胞的分裂增殖形成多克隆，并合成多种抗体。如果能选出一个制造一种专一抗体的细胞进行培养，就可得到由单细胞经分裂增殖而形成细胞群，即单克隆。单克隆细胞将合成一种决定簇的抗体，称为单克隆抗体。

2.单克隆抗体技术的基本原理

要制备单克隆抗体需先获得能合成专一性抗体的单克隆B淋巴细胞，但这种B淋巴细胞不能在体外生长。而实验发现骨髓瘤细胞可在体外生长繁殖，应

用细胞杂交技术使骨髓瘤细胞与免疫的淋巴细胞二者合二为一，得到杂种的骨髓瘤细胞。这种杂种细胞继承两种亲代细胞的特性，它既具有B淋巴细胞合成专一抗体的特性，也有骨髓瘤细胞能在体外培养增殖永存的特性，用这种来源于单个融合细胞培养增殖的细胞群，可制备抗一种抗原决定簇的特异单克隆抗体。

3.单克隆抗体的提纯

一般常用金黄色葡萄球菌蛋白A－琼脂糖4B亲和层析法。

单克隆抗体的保存由腹水中获得的抗体,经离心去除细胞成分，再经冷冻超速离心,取上清液加0.1％NaN3，少量分装，冷冻于-70℃可保存几年。但应避免反复冻融,否则抗体失活，特别是IgM抗体。提纯的单克隆抗体,冷冻干燥保存于2～8℃，取出时溶解后，保存于2～8℃，至少一个月内可保持稳定。腹水抗体也可冷冻干燥低温(4℃)保存两年，融化后放置4℃下保存一个月。短期使用的腹水抗体，4℃3～4 个月仍保持稳定, 培养上清加0.1％NaN3，贮于-20℃，两年不失活性。

4.单克隆抗体的应用

目前利用单抗对疾病进行治疗已取得了很大的成果,主要是将单抗同药物耦联,再与病原体或肿瘤的特异抗原结合后发挥作用[1]。

4.1单克隆抗体在肿瘤治疗中的应用

目前，应用单抗隆抗体技术治疗肿瘤主要是通过两大途径。

4.1.1非结合型单抗隆抗体治疗肿瘤

肿瘤抗体（非结合型单抗）与肿瘤抗原结合，直接抑制肿瘤细胞的生长繁殖或杀死肿瘤细胞。单独用单抗的主要优点是它们的毒副作用小、相关产物安全。其抗肿瘤作用主要通过：①与相应抗原结合引起ADCC 效应，使肿瘤细胞死亡；

②促发细胞内信号系统的改变，促进细胞凋亡；③抑制肿瘤细胞增殖，促进其分化；④对病毒、毒素等的中和作用。目前有一定效果的非结合型单抗有包括抗C D 的抗体如CD20、D22、表皮生长因子受体(EGFR)、C －1苷脂GD3 等抗

原的单抗[2]。

4.1.2结合型单克隆抗体治疗肿瘤

目前国际上与肿瘤治疗相关的抗体研究主要集中在将抗体与耦联物作用后直接杀伤肿瘤细胞，利用抗体促进肿瘤细胞凋亡和抑制肿瘤血管生成等方面[3]。抗体与耦联物相结合即为结合型单克隆抗体，目前耦联物主要是化学药物、酶、放射性核素、毒素和生物诱导剂等。单抗与抗肿瘤药物通过药物分子上特殊的功能基团如羟基、巯基、氨基等相偶尔，抗肿瘤药物主要通过抑制细胞D N A或蛋白质合成、干扰破坏细胞核酸或蛋白质功能、抑制细胞有丝分裂等方式来杀伤肿瘤细胞, 而单抗的特异性客观上造成了这些药物对增殖旺盛细胞的“选择性杀伤”,极大地限制了这类药物的进一步应用和发展，从而达到增效减毒的作用。而抗体与酶的结合物利用抗体与肿瘤细胞表面抗原的特异性结合，将前体药物的专一性活化酶与单抗耦联，导向输入到靶细胞部分，再注入前体药物，使其在酶的作用下转化为活性药物，进而杀伤肿瘤细胞。目前研究较多的肿瘤放射免疫治疗是将单抗与放射性核素耦联而成，将放射性核素导向肿瘤组织，通过内照射杀伤肿瘤细胞，然而这种放射性的治疗主要用于实体瘤或全身多部位转移的肿瘤。目前结合型单抗的研究国内外正处于发展与完善阶段，抗肿瘤结合型单抗也时有报道，发展前景较好。

4.2单克隆抗体在治疗阿尔茨海默病中的应用

阿尔茨海默病(AD)[4]是一种严重危害人类健康的退行性脑病, 亦称早老性痴呆。可引起脑功能逐渐衰退, 其典型的症状记忆力、抽象思维、定向力等障碍及人格改变,同时伴有智力衰退, 社会活动能力减退。这主要是由于控制记忆力、语言和其他较高级功能的脑中枢部位的神经细胞大量死亡所致。其典型的病理标志为患者脑内出现大量的老年斑(SP)。β－淀粉样多肽（A β）是老年斑的核心成分,能形成淀粉样沉着，在AD 的发生、发展过程中起了关键性作用。A β的聚集物对神经细胞有着明显的直接或间接毒性作用, 导致神经突触的减少和神经元的坏死[5]。赵正卿[6]的研究表明, 运用单克隆抗体技术通过主动或被动免疫在体内产生一系列单克隆抗体, 从而与体内致病抗原结合, 有效清除脑内沉积的Aβ, 阻断Aβ的神经毒作用，达到治疗的目的，值得近一步进入临床研究。

4.3单克隆抗体在食品中的应用

4.3.1单克隆抗体在乳品工业中的应用

单克隆抗体在乳品工业中主要用于牛奶成分分析；形成牛奶正常和非正常风