所謂單克隆抗體，是指由只識別特定表位的單克隆雜交瘤細胞產生的同源抗體。
單克隆抗體是壹種人工制備的特殊抗體，具有壹般抗體的性質。是B細胞增殖分化為漿細胞產生的壹種球蛋白，存在於體液中，具有免疫功能，介導體液免疫。它能與相應的抗原(如病原體)特異性結合，並在其他免疫分子和細胞的參與下發揮免疫作用。
單克隆抗體的本質是球蛋白，具有理化性質、空間結構和生物活性。球蛋白對熱和化學物質比較敏感，加熱和加入化學試劑容易破壞其結構，所以有壹定的半衰期。和球蛋白壹樣，有可變區和恒定區，可變區結合抗原形成抗原抗體復合物。恒定區有補體結合位點，介導補體發揮作用，形成攻膜復合物，殺傷突變細胞。
單克隆抗體既有抗體的壹般性質，又有其特殊性。在結構和組成上高度壹致，其型抗原結合特異性和親和力完全相同。易於在體外大量制備和純化，可廣泛應用於醫學和微生物學領域。單克隆抗體將小鼠免疫脾細胞(B細胞)和無限增殖的骨髓瘤細胞融合在壹起形成雜交瘤細胞。這種雜交瘤細胞不僅具有無限繁殖的能力，還具有分泌抗體的能力，所以在體外。
單克隆抗體的制備是復雜的，涉及多種生物技術。此處簡要描述了該過程。純系動物(如Bala-C小鼠)用特異性抗原免疫，背部多點反復皮下註射，每次註射要定量，註意接種的時間間隔，可適當添加弗氏佐劑。飼養壹段時間後，在無菌條件下殺死高血清抗體的接種動物，取出脾臟並分離。離心懸浮細胞，放入培養皿備用。將純種小鼠的骨髓瘤細胞放入培養皿中，加入壹些飼養細胞(如胸腺細胞和巨噬細胞)促進其生長。混合溶液中有多種細胞。為了提取靶細胞-雜交瘤細胞，必須進行HAT選擇以獲得純的雜交瘤細胞。在許多雜交瘤細胞中，壹些不表達免疫球蛋白，而另壹些表達其他類型的球蛋白。因此，應通過特定的檢測方法從眾多細胞中篩選出陽性雜交瘤細胞。應將靶細胞分離成單細胞並克隆成細胞株，然後轉移到其他培養基中進行擴大培養。為了獲得大量抗體，需要對小鼠進行腹腔接種，然後從腹水中分離純化抗體。
單克隆抗體的分離、純化和檢測。將體外擴增的培養基或小鼠腹腔接種的腹水放入離心管中高速離心，取其上清液放在載玻片上，加入相應的抗原，看是否有凝血。
單克隆抗體問世後，取得了輝煌的成就，如用抗白喉外毒素單克隆抗體治療白喉棒狀桿菌；抗脂多糖A單克隆抗體用於治療G~菌敗血癥等。單克隆技術獲得諾貝爾醫學獎65438-0984。其主要作用是:用單克隆抗體代替多克隆抗體克服交叉反應，提高免疫學實驗的特異性和敏感性，從而促進醫學檢驗科學的發展；利用單克隆作為親和柱，可以分離純化含量極低的可溶性抗原，如激素、細胞因子、腫瘤抗原等難以純化的抗原。為材料提純開辟了新的途徑；所制備的單克隆抗體識別細胞表面特異性受體，如果將抗腫瘤藥物(如毒素或放射性物質)偶聯其上構建生物導彈，有望攻克人類疾病——腫瘤。
單克隆抗體有著廣闊的發展前景，但也有其局限性。單克隆抗體作為外源性抗原，反復註射後可誘導免疫反應，產生相應的抗抗體，產生排斥反應。所以臨床上使用單克隆抗體是有風險的，在緊急預防的情況下可以慎用。
總之，單克隆抗體在檢測和治療疾病方面為人類取得了重大突破，盡管它仍存在壹些缺點。相信在不久的將來，人類會制備出更多優秀的單克隆抗體，為攻克腫瘤做出更大的貢獻！
單克隆抗體具有理化性質高度壹致、生物活性單壹、與抗原結合特異性強、便於人工操作和質量控制、來源容易等特點。這些優點使它壹問世就受到高度重視，在生物學和醫學研究中得到廣泛應用。
1作為親和層析配體
單克隆抗體可以特異性地與其相應的抗原結合，因此它們可以從復雜的系統中識別出單獨的成分。只要獲得針對某種成分的單克隆抗體，就可以將其作為配體固定在層析柱上，通過親和層析從復雜的混合物中分離純化出這種特定的成分。如果使用抗人絨毛膜促性腺激素(hCG)親和層析柱，可以從孕婦尿液中提取出純凈的hCG。與其他提取方法(沈澱法、高效疏水色譜法等)相比。)，具有簡單、快速、經濟、產品活性高等優點。
作為生物治療的指導武器。
脂質體是由親水親油的兩親性磷脂組成的連續雙層微囊，內含水相空間，能包裹水溶性物質。包裹有細胞毒藥物的脂質體與抗體綴合，可以定向攻擊靶細胞，稱為免疫脂質體。這種“引導療法”在動物實驗和體外實驗中都取得了令人滿意的效果。例如熱敏性免疫脂質體是用疏水長鏈脂肪酸修飾的抗人乳腺癌細胞抗體，抗體具有長的疏水碳鏈，部分插入脂質體的脂雙層膜中，抗體的Fab段仍暴露在膜表面，從而保持抗體活性。熱敏免疫脂質體能特異性識別靶細胞(人乳腺癌細胞)，通過相變溫度使脂質體破裂，從而定向釋放藥物。此外，細胞毒性劑如化療藥物、細菌毒素、植物毒素或放射性同位素可直接與抗腫瘤抗原的單克隆抗體交聯，並且細胞毒性劑可定位於腫瘤細胞中，利用其導向作用直接殺死腫瘤細胞。這不僅提高了抗體的療效，而且降低了細胞毒性劑對正常細胞的毒性反應。如果用抗t細胞單克隆抗體和柔紅黴素聯合使用，在體外對非t淋巴細胞沒有殺傷作用。然而，將該方法應用於臨床仍有許多技術難點，包括人體對鼠源單克隆抗體的排斥。
3作為免疫抑制劑
抗人T淋巴細胞單克隆抗體作為壹種新型免疫抑制劑，已廣泛應用於自身免疫性疾病和器官移植排斥反應的臨床治療。其作用機制取決於單克隆抗體的類型及其免疫學特性。註射抗小鼠Thy-1抗原的單克隆抗體可抑制小鼠皮膚移植排斥反應。此外，用於異基因骨髓移植的供體骨髓可以用抗T細胞單克隆抗體和補體進行體外處理，可以減少移植物抗宿主病的發生。
4作為研究工作中的壹個探針
單克隆抗體只與抗原分子上的某個表位(即抗原決定簇)結合，因此可以作為研究中的探針。這時候就可以在分子、細胞、器官的不同水平上研究抗原的結構與功能的關系，進而從理論上闡明其作用機制。如果用熒光物質標記的單克隆抗體作為探針，相應的生物大分子(蛋白質、核酸、酶等)的位置和分布。)可以在細胞中容易地確定。
5.增強抗原的免疫原性
抗體具有增強抗原免疫原性的悠久歷史。20世紀60年代發現，小豬很難產生破傷風類毒素抗體。註射相應的特異性抗體IgG可有效提高對委內瑞拉馬腦炎病毒的免疫應答。1984以來，Celis等發現抗HBs)IgG能增強HBs抗原刺激的特定人T細胞克隆的增殖，並誘導幹擾素。在小鼠中發現，當低劑量的HBs抗原不產生免疫反應時，加入由抗HBs抗體組成的復合物可以有效地誘導免疫反應。根據這壹功能，開發了乙型肝炎抗原-抗體復合物的治療性疫苗。
6作為醫學檢驗試劑
單克隆抗體作為醫學檢驗試劑，可以充分發揮其優勢。單克隆抗體特異性強，大大提高了抗原抗體反應的特異性，降低了與其他物質交叉反應的可能性，使檢測結果更加可靠。單克隆抗體的同質性和生物活性的單壹性使得抗原抗體區的結果易於控制，便於標準化和規範化。目前，許多檢測試劑盒都是由單克隆抗體制成的，其主要用途如下:
(1)診斷各種病原體
這是單克隆抗體應用最廣泛的領域，有大量的診斷試劑可供選擇。例如用於診斷乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、皰疹病毒、巨細胞病毒、EB病毒和各種微生物和寄生蟲感染的試劑。單克隆抗體因其靈敏度高、特異性好，在鑒定不同生命周期寄生蟲的毒株和亞型、病毒變異體、抗原性等方面更具獨特優勢。
(2)腫瘤特異性抗原和腫瘤相關抗原的檢測
用於腫瘤的診斷、分類和定位。雖然針對腫瘤特異性抗原的單克隆抗體尚未制備，但針對腫瘤相關抗原(如甲胎蛋白、腫瘤堿性蛋白、癌胚抗原)的單克隆抗體早已用於臨床試驗。
隨著淋巴細胞雜交瘤技術的應用，建立了許多具有抗人腫瘤標誌物的雜交瘤細胞系，為腫瘤的早期診斷、闡明腫瘤的發生發展、了解腫瘤細胞的生物活性和定量研究奠定了基礎。用抗腫瘤單克隆抗體檢查病理標本有助於確定轉移腫瘤的原發部位。放射性核素標記的單克隆抗體可用於體內診斷，結合X線斷層掃描，可定量診斷腫瘤的大小及其轉移。
(3)淋巴細胞表面標記的檢測
用於區分細胞亞群和細胞的分化階段。如CD系列標誌物的檢測，有助於了解細胞分化和T細胞亞群的數量和質量變化，對多種疾病的診斷具有參考意義。細胞表面抗原的檢測將對白血病患者的疾病分期、治療效果和預後判斷起到指導作用。組織相容性抗原的檢測是移植免疫學的重要內容，用單克隆抗體檢測其位點可獲得更可靠的結果。
(4)生物體內微量成分的測定
利用單克隆抗體結合其他技術，可以測定人體中的多種微量成分。比如放射免疫法，就是利用同位素的敏感性和抗原抗體反應的特異性建立的方法。它可以測量10-9 ~ 10-12g，使原來難以測量的激素得到定量分析。除了激素，還可以檢測很多酶、維生素、藥物等生化物質。這對受試者的健康狀況判斷、疾病檢測、指導診斷和臨床治療具有實際意義。
綜上所述，單克隆抗體在理論和實踐上的應用已經成為解決生物學和醫學中許多重要問題的重要手段。但是，上面使用的單克隆抗體屬於小鼠來源，用於人類疾病的預防和治療時會產生異種蛋白過敏，極大地限制了其臨床應用價值。而且鼠源抗體在人體內的半衰期縮短，生物活性降低。因此，人們壹直致力於人源抗體的研究，如人脾細胞與小鼠骨髓瘤細胞雜交；用EB病毒轉化人B淋巴細胞；通過基因工程制備嵌合抗體。但是他們都遇到了相當大的困難。提取並擴增編碼人抗體的DNA，構建質粒，建立組合抗體庫，然後利用供體庫為某壹特定抗原建立子庫，是近年來最新的方法。通過該技術制備的抗體片段(Fab)是人源抗體，具有建庫簡單、抗體表達穩定的特點。到目前為止，已經產生了多種抗體。可以預見，該技術具有良好的發展和應用前景。
單克隆抗體綜述
壹、抗體的定義和第壹代單克隆抗體(由雜交瘤細胞產生)
抗體是B淋巴細胞在對抗原刺激的免疫反應中產生的壹種糖蛋白。它是壹種球蛋白，能與相應的抗原特異性結合，產生各種免疫效應(生理效應)。國際衛生組織將壹類具有抗體活性、化學結構與免疫球蛋白相似的蛋白質命名為免疫球蛋白，指與抗體同類的蛋白質。在70000到70000之間，稱為“重鏈”(H鏈)。輕鏈和重鏈以及雙鏈通過二硫鍵連接，這樣的四鏈結構(L2H2)構成免疫球蛋白分子。相對分子量為55，000的550個氨基酸殘基；抗體的基本結構如圖，由四條肽鏈組成，其中兩條分子量相對較低的肽鏈含有約210個氨基酸殘基，相對分子量約為24000，稱為“輕鏈”(L鏈)；另外兩條分子量相對較大的肽鏈含450左右，它們對應的抗體分別命名為IgG、IgM、IgA、IgE和IgD。抗體的血清學分類是基於重鏈的抗原性差異:用各種分離純化的重鏈免疫動物，獲得相應的抗血清，然後通過免疫交叉反應等血清學檢測方法分析其結構的異同。經過反復驗證，最終發現人類有五種不同類型的重鏈，即(1)與各種細胞結合，(5)可能造成免疫損傷。IgG占成人血清總抗體的75%以上，是人血清中的主要抗體。它由B細胞產生，其功能結構也是研究得最清楚的。其主要生理功能有:(1)中和毒素和病毒，(2)凝集沈澱抗原，(3)激活補體，(4)利用特異性膜受體(Fc)單克隆抗體技術是現代生物科學領域的重要進展之壹。單克隆抗體具有廣泛的應用價值，為生物學、醫學等自然科學的研究開辟了新的途徑。
第二代單克隆抗體:基因重組後的嵌合或人源化單克隆抗體。
嵌合抗體:是指將鼠的恒定區替換成人的恒定區，保留鼠單克隆抗體的可變區序列，形成人鼠雜交抗體。其研制程序快，可大大降低異源抗體的免疫原性，但幾乎保留了親本鼠單克隆抗體的全部特異性和親和力。此外，它還具有人抗體的作用，如補體結合、抗體依賴性細胞介導的細胞毒性(ADCC)等。成功的嵌合抗體的例子有:
利妥昔單抗:IDEC制藥/基因泰克的鼠抗CD20抗體，含有人IgG1κ恒定區，用於治療B淋巴瘤。其抗淋巴瘤作用可能主要來自補體作用、ADCC和誘導腫瘤細胞雕亡。
remi cade:cento cor公司的抗TNF-α抗體，用於治療類風濕性關節炎和克羅恩病。
模擬物:諾華公司的抗CD25抗體，用於抵抗移植排斥反應。
愛必妥:美國Imclone公司的抗EGFR(Her-1)單克隆抗體，已被FDA批準用於治療大腸癌。
人源化抗體:利用無數已被詳細分析過的現有小鼠抗體，將與抗原直接接觸的抗體片段(CDR)與人抗體框架進行嫁接。親和力改造後，能保持其特異性和大部分親和力，同時幾乎去除其免疫原性和副作用。
成功的例子:
赫賽汀:基因泰克公司的壹種抗HER2/neu抗體，用於治療乳腺癌。
syns GIS:Medimmune公司的抗F抗體，用於治療呼吸道病毒感染。
Zenapax:蛋白質設計實驗室(PDL)/羅氏的抗CD25抗體，用於抵抗移植排斥。
H-R3:古巴分子免疫學中心的抗EGFR(Her-1)單克隆抗體，用於治療頭頸癌。
三、噬菌體展示抗體和全人抗體
利用(1)噬菌體展示技術制備人源抗體
基於噬菌體在外膜上表達抗體片段的能力，建立壹系列抗體庫，然後將庫中相應的抗體片段與靶抗原進行篩選，再通過體外加工就可以形成功能性的完整人源抗體。用這種方法可以制備針對簡單或復雜抗原的單抗，獲得親和力適中的抗體，但這種方法需要用高通量進行篩選。有壹些臨床II/III期研究，如劍橋抗體技術(CAT)的D2E7和CAT-152，分別用於治療類風濕性關節炎和青光眼。D2E7是壹種抗TNF-α單克隆抗體，由雅培實驗室開發。從2002年6月提供的臨床三期數據來看，有望在不久的將來進入市場。
(2)轉基因動物制備人抗體。
抗體衍生物:壹些研究人員正在開發更容易生產和使用的單克隆抗體衍生物，其中最成功的是賓夕法尼亞大學的馬克·格林。他在尋找來源於抗體互補決定區CDR的多肽小分子[16]，並建立了CDR療法(現屬於Xcyte Therapeutics)加速其多肽生產的商業化。他的多肽具有親本單克隆抗體的親和力和選擇性，但作為小分子，應該是無免疫原性的，更容易制備。