第四章单克隆杭体 虽然蛋白质组学研究的主要支撑技术是双向凝胶电泳、质谱和计算机图像数据处理系 统，但是与抗体有关的免疫学技术在蛋白质组学研究中发挥着不可替代的重要作用。抗体具 有高度的特异性，抗体与亲和层析、蛋白免疫转印、流式细胞术、免疫组织细胞化学和微阵 列技术（芯片）的结合，可以实现对相应蛋白质的定性、定量和细胞（内）定位分析以及成 百上千种蛋白质的相对丰度比较，并可满足蛋白质组学对复杂组分高通量、高效率的检测： 某些抗体可以特异性识别蛋白质翻译后修饰的糖基化或碳酸化位点、降解产物、功能状态和 构象变化等，成为基因芯片检测不可替代的补充：抗体捕获组分的分析有助于蛋白质复合物 及其相互作用的研究，在新的蛋白质发现和确认方面可提供重要信息和证据。总之，抗体是 蛋白质组学研究领域中的重要工具之一，在蛋白质的定性、定位、定量、蛋白相互作用，以 及疾病标志、药靶和诊断靶发现和评价等最重要目标的完成中发挥着重要且不可替代的作 用。由于抗体在蛋白质组学研究中的重要地位，在HUPO优先启动人类蛋白质组计划中， 人类抗体计划(Human Antibody Project,.简称HAP)就包含其中，HUPO在抗体计划的最终 目标是建立人类全套蛋白质的抗体库，约30000种蛋白质共100百万种单克隆抗体库的计划。 同时，在其它蛋白质组计划中抗体库的建立也被摆在十分重要的地位，例如，已启动的“人 类肝脏蛋白质组计划”和“人类血浆蛋白质组计划中相应抗体库的建立也被置于优先发展的 地位。“人类肝脏蛋白质组计划中抗体的目标是在5年内建立人类肝脏蛋白全套约5000种 蛋白的抗体库。由此可见，抗体的规模化制备及应用对蛋白质组学研究有极其重要的意义， 其需求是巨大的 虽然近年来，噬菌体抗体库技术、肽库技术、SE1EX技术、核糖体展示技术等大容量 分子文库技术的高速发展，为高通量筛选鉴定亲和配体提供了新的思路和方法。特别是大容 量噬菌体抗体库技术的成熟，在治疗性抗体的筛选和制备方面已经成为重要的基本技术之 一。然而，由于小分子或单链抗体亲和力弱、特异性较差、难以标记、抗原结合部位易受理 化因素影响等原因，造成了筛选单链抗体容易，而后续的亲和力成熟等改构技术、特异性鉴 定、标记、包被等应用难度加大，实际上难以应用于蛋白质组研究。通过动物免疫制备的单 克隆抗体分子是具有F©段的完整天然二聚体分子，同噬菌体展示技术获得的重组抗体相比， 具有更高的亲和力和稳定性，而与多克隆免疫血清相比具有更强的特异性，因此更适合通过 免疫印迹、免疫沉淀、免疫组化以及抗体芯片等技术来研究蛋白质的组织分布、细胞定位、 翻译后修饰以及蛋白质的相互作用，仍然是蛋白质组学研究领域最成熟、稳定、有效的主力 抗体制剂。国际抗体产业巨头如BD-Farmingen、Santa Crus、Fizergrad、R&D等销售的主打 抗体产品均为单克隆抗体， (仁)在细胞抗原研究及鉴定分类中的应用 不同细胞表达不同的分子，即便是同一类细胞在不同功能阶段亦表达着大量的不同分 子，不同的分子表达赋予细胞特定的生物学特性，预示者其功能上的差异。因此，在同类细 胞中常根据其不同的分子表达进行进一步的分类。单克隆抗体用于细胞抗原研究及功能分类 的最具代表性范例是在人类的细胞分化抗原研究及淋巴细胞亚群分类中的应用。 处于静止期的淋巴细胞均呈小圆状，胞浆少，核致密，在普通显微镜下难以进一步区分 彼此间的异同。现在我们知道，这些外貌相似的淋巴细胞可分为许多功能各异的亚群，它们 =71 第四章 单克隆抗体 - 71 - 虽然蛋白质组学研究的主要支撑技术是双向凝胶电泳、质谱和计算机图像数据处理系 统，但是与抗体有关的免疫学技术在蛋白质组学研究中发挥着不可替代的重要作用。抗体具 有高度的特异性，抗体与亲和层析、蛋白免疫转印、流式细胞术、免疫组织细胞化学和微阵 列技术（芯片）的结合，可以实现对相应蛋白质的定性、定量和细胞（内）定位分析以及成 百上千种蛋白质的相对丰度比较，并可满足蛋白质组学对复杂组分高通量、高效率的检测； 某些抗体可以特异性识别蛋白质翻译后修饰的糖基化或磷酸化位点、降解产物、功能状态和 构象变化等，成为基因芯片检测不可替代的补充；抗体捕获组分的分析有助于蛋白质复合物 及其相互作用的研究，在新的蛋白质发现和确认方面可提供重要信息和证据。总之，抗体是 蛋白质组学研究领域中的重要工具之一，在蛋白质的定性、定位、定量、蛋白相互作用，以 及疾病标志、药靶和诊断靶发现和评价等最重要目标的完成中发挥着重要且不可替代的作 用。由于抗体在蛋白质组学研究中的重要地位，在 HUPO 优先启动人类蛋白质组计划中， 人类抗体计划（Human Antibody Project, 简称 HAP）就包含其中，HUPO 在抗体计划的最终 目标是建立人类全套蛋白质的抗体库，约30000种蛋白质共100百万种单克隆抗体库的计划。 同时，在其它蛋白质组计划中抗体库的建立也被摆在十分重要的地位，例如，已启动的“人 类肝脏蛋白质组计划”和“人类血浆蛋白质组计划”中相应抗体库的建立也被置于优先发展的 地位。“人类肝脏蛋白质组计划”中抗体的目标是在 5 年内建立人类肝脏蛋白全套约 5000 种 蛋白的抗体库。由此可见，抗体的规模化制备及应用对蛋白质组学研究有极其重要的意义， 其需求是巨大的。 虽然近年来，噬菌体抗体库技术、肽库技术、SELEX 技术、核糖体展示技术等大容量 分子文库技术的高速发展，为高通量筛选鉴定亲和配体提供了新的思路和方法。特别是大容 量噬菌体抗体库技术的成熟，在治疗性抗体的筛选和制备方面已经成为重要的基本技术之 一。然而，由于小分子或单链抗体亲和力弱、特异性较差、难以标记、抗原结合部位易受理 化因素影响等原因，造成了筛选单链抗体容易，而后续的亲和力成熟等改构技术、特异性鉴 定、标记、包被等应用难度加大，实际上难以应用于蛋白质组研究。通过动物免疫制备的单 克隆抗体分子是具有 Fc 段的完整天然二聚体分子，同噬菌体展示技术获得的重组抗体相比， 具有更高的亲和力和稳定性，而与多克隆免疫血清相比具有更强的特异性，因此更适合通过 免疫印迹、免疫沉淀、免疫组化以及抗体芯片等技术来研究蛋白质的组织分布、细胞定位、 翻译后修饰以及蛋白质的相互作用，仍然是蛋白质组学研究领域最成熟、稳定、有效的主力 抗体制剂。国际抗体产业巨头如 BD-Farmingen、Santa Crus、Fizergrad、R&D 等销售的主打 抗体产品均为单克隆抗体。 (二) 在细胞抗原研究及鉴定分类中的应用 不同细胞表达不同的分子，即便是同一类细胞在不同功能阶段亦表达着大量的不同分 子，不同的分子表达赋予细胞特定的生物学特性，预示着其功能上的差异。因此，在同类细 胞中常根据其不同的分子表达进行进一步的分类。单克隆抗体用于细胞抗原研究及功能分类 的最具代表性范例是在人类的细胞分化抗原研究及淋巴细胞亚群分类中的应用。 处于静止期的淋巴细胞均呈小圆状，胞浆少，核致密，在普通显微镜下难以进一步区分 彼此间的异同。现在我们知道，这些外貌相似的淋巴细胞可分为许多功能各异的亚群，它们