從雜交瘤技術(shù)的發(fā)展到雜交瘤技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

 

雜交瘤技術(shù)是獲得單克隆抗體最常用的技術(shù)，指兩個(gè)或兩個(gè)以上細(xì)胞合并形成一個(gè)細(xì)胞的現(xiàn)象。雜交瘤技術(shù)是在體細(xì)胞融合的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，可使兩個(gè)不同來源的細(xì)胞核在同一細(xì)胞中表達(dá)功能。雜交瘤細(xì)胞(hybridoma)是一種在制備單克隆抗體過程中，用骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合而成的同時(shí)具備抗體分泌功能和保持細(xì)胞永生性兩種特征的細(xì)胞。

1975年，Kohler和Milstein成功把免疫小鼠的脾臟B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，形成了B淋巴細(xì)胞-骨髓瘤細(xì)胞雜合體（稱為雜交瘤），這種雜合體既能在體外培養(yǎng)中無限地快速增殖且存活，又能分泌單克隆抗體。這項(xiàng)技術(shù)隨之被正式命名為雜交瘤技術(shù)。
雜交瘤技術(shù)的誕生首次將單克隆抗體分離出來，這使得這些分子在各種生物應(yīng)用中成為可能。然而，將這些通過雜交瘤技術(shù)分離出來的抗體實(shí)際應(yīng)用于臨床卻并不容易。雜交瘤來源的免疫球蛋白是動物來源的，要用作臨床工具，需要轉(zhuǎn)化為人單克隆抗體。目前，這種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化可以通過建立抗體嵌合和人源化協(xié)議或使用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)基因動物來實(shí)現(xiàn)，這些策略對于獲得目前可用的治療性單抗庫至關(guān)重要，但這些策略相對噬菌體展示技術(shù)和單B細(xì)胞技術(shù)來講，時(shí)間更長，而且限制并不局限于此，細(xì)胞培養(yǎng)污染的持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞系的遺傳不穩(wěn)定性也應(yīng)考慮在內(nèi)。
因此，自20世紀(jì)80年代中期以來，從雜交瘤技術(shù)的變化開始，人們?yōu)榱颂岣唠s交瘤細(xì)胞技術(shù)獲取單克隆抗體的效率，不斷開發(fā)了新的方法來解決這些限制。例如提出的B細(xì)胞靶向（BCT）和立體特異性靶向(SST)方案，它們帶來了B淋巴細(xì)胞-骨髓瘤細(xì)胞融合效率的相對提高，但與原始方法相比，雜交瘤技術(shù)變得更加復(fù)雜。該技術(shù)其他步驟的改變，如選擇所需的抗體分泌細(xì)胞，盡管確實(shí)加速了單克隆抗體的鑒定過程，產(chǎn)生雜交瘤的需求仍然存在?；诓煌脑?，噬菌體展示技術(shù)作為替代雜交瘤技術(shù)的不二選擇橫空出世。它帶來了重要的優(yōu)勢，例如有可能分離出針對有毒和非免疫原性抗原的單克隆抗體，并且有可能首次在不使用實(shí)驗(yàn)動物的情況下產(chǎn)生抗體。
盡管雜交瘤技術(shù)有了進(jìn)步，噬菌體展示技術(shù)、嵌合和人源化策略也有了發(fā)展，但一項(xiàng)重大進(jìn)展是發(fā)現(xiàn)了直接從單個(gè)B細(xì)胞中分離單克隆抗體的工具。除了不嚴(yán)格依賴于B細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動物的使用外，單B細(xì)胞抗體技術(shù)允許簡單快速地產(chǎn)生具有治療潛力的單克隆抗體，而無需事先知道靶標(biāo)并獲得它。這是一種很有前途的技術(shù)，甚至有可能分離出針對體外難以模擬的構(gòu)象決定因素的功能性單克隆抗體，但目前，單B細(xì)胞在工業(yè)批量生產(chǎn)的規(guī)模和成本方面與雜交瘤細(xì)胞技術(shù)還有一定差距。
總的來說，基于雜交瘤技術(shù)發(fā)展和衍生的新的單克隆抗體生產(chǎn)技術(shù)都顯示出對獲得針對疾病(包括傳染病)的治療性抗體的有效性。例如，針對埃博拉病毒的100多種單克隆抗體說，其中一些雜交瘤衍生抗體被用于開發(fā)新的策略Cocktail，如由三種嵌合單克隆抗體組成的ZMapp 和REGN-EB3，包括使用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)基因小鼠產(chǎn)生的三種人類單克隆抗體。
針對埃博拉病毒產(chǎn)生的抗體的其他例子是噬菌體展示衍生的單克隆抗體KZ52，以及從人類幸存者身上獲得的單B細(xì)胞分離抗體Mab114 。但是，當(dāng)考慮到新出現(xiàn)的疾病時(shí)，雜交瘤技術(shù)似乎不是最合適的，特別是考慮到需要在短時(shí)間內(nèi)獲得改善。在這種情況下，單B細(xì)胞抗體技術(shù)似乎更好地滿足了對功能性單克隆抗體的迫切需求，COVID-19大流行的經(jīng)驗(yàn)證明了這一點(diǎn)。在不到一年的時(shí)間里，至少獲得了14種針對SARS-CoV-2(該疾病的病原體)的單一B細(xì)胞來源的人單抗或單抗雞尾酒，其中5種進(jìn)入了2/3期臨床試驗(yàn)。單B細(xì)胞抗體技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以在不知道抗原靶點(diǎn)的情況下分離出所需的單克隆抗體，這在傳染病病例中特別有用。