抗體，作為免疫系統中的核心分子，扮演著識別和中和外來入侵者的關鍵角色。它們的多樣性和特異性為生命體提供了強大的保護屏障。在科研和醫療領域，抗體也已成為不可或缺的工具。而根據來源和特性的不同，抗體主要分為兩大類：單克隆抗體和多克隆抗體。關于抗體，可以參考上篇《抗體的類型與功能：從結構到應用》

  盡管它們都具有識別抗原的能力，但單克隆和多克隆抗體在產生方式、特異性、應用等方面存在著顯著差異。理解這些差異，對于選擇合適的抗體進行實驗或治療至關重要。今天上海通蔚帶大家了解概念、制備、區別和應用。

  認識單克隆和多克隆抗體

  單克隆和多克隆抗體制備

  單克隆和多克隆抗體區別

  單克隆和多克隆抗體應用

  認識單抗和多抗

  多克隆抗體(pAb)是異質混合物，通常由體內不同的B細胞克隆產生。它們可以識別并結合單一抗原的許多不同表位。

  單克隆抗體(mAb)由相同的B細胞產生，這些B細胞是單個親代細胞的克隆。這意味著單克隆抗體具有單價親和力并且僅識別抗原的相同表位。

  單克隆和多克隆抗體制備

  多克隆抗體是通過將免疫原注射到動物體內而產生的。在注射特定抗原以引發初次免疫反應后，對動物進行二次甚至三次免疫，以產生針對特定抗原的更高滴度的抗體。免疫后，可以直接從血清（已去除凝血蛋白和紅細胞的血液）中獲得多克隆抗體，也可以純化以獲得不含其他血清蛋白的溶液。

  多克隆抗體制備流程

  多抗制備：抗原免疫動物→收集血清→純化獲得多克隆抗體

  與在活體動物中產生的多克隆抗體不同，單克隆抗體是使用組織培養技術離體產生的。該過程首先將所需抗原多次注射到動物（通常是小鼠）中。 一旦動物產生免疫反應，就會從動物的脾臟中分離出B淋巴細胞，并與骨髓瘤細胞系融合，形成永生化B細胞-骨髓瘤雜交瘤。雜交瘤能夠在培養物中持續生長，同時產生抗體，然后篩選所需的單克隆抗體。

  單克隆抗體制備路程：

  單抗制備：抗原免疫動物→獲得B淋巴細胞→B細胞與骨髓瘤細胞融合→獲得雜交瘤細胞→HAT培養基篩選成功融合的雜交瘤細胞→亞克隆獲得單克隆→挑選最好的克隆進行放大培養→獲得單克隆抗體

圖2 單抗和多抗制備

  單克隆和多克隆抗體區別

  多克隆和單克隆抗體都有各自的優點和缺點，這使得它們可用于不同的應用。

  多克隆抗體

  多克隆抗體的優缺點主要由其多表位特異性決定。主要優點和缺點如下：

  1、優點：

•   生產時間短，成本低。
•   高度穩定并能耐受pH值或緩沖液變化。
•   親和力高。由于抗體與多個表位結合，即使表達水平較低，它們也可以幫助放大來自目標蛋白的信號。這使得這些抗體非常適合免疫沉淀和染色質免疫沉淀。
•   耐受抗原的微小變化。與單克隆抗體相比，多克隆抗體對抗原變化（輕微變性、多態性、糖基化異質性）不太敏感。

  2、缺點：

•   容易出現批次之間的差異。
•   多個表位使得檢查免疫原序列是否存在交叉反應變得很重要。

  單克隆抗體

  單克隆抗體的優點和缺點主要基于其對抗原相同表位的高度特異性。主要優點和缺點如下：

  1、優點：

•   僅高度特異性識別抗原的一個表位
•   永生雜交瘤細胞系能夠產生無限量的抗體
•   實驗間一致性高
•   最小的背景噪音和交叉反應
•   非常適合親和純化

  2、缺點：

•   開發單克隆抗體需要時間并且需要很高的技術技能。
•   它們可以產生大量的特異性抗體，但可能過于特異性而無法在一系列物種中檢測到。
•   易受表位變化的影響。即使構象的微小變化也可能導致結合能力顯著降低。

  多克隆抗體與單克隆抗體應用

         1、多克隆抗體與單克隆抗體：診斷研究

  單克隆抗體和多克隆抗體哪個更好？這取決于單克隆抗體和多克隆抗體的不同特性。

  多克隆抗體由于能夠識別目標分子的不同表位，因此成為診斷測定和血凝反應中的理想試劑。多克隆抗體的最佳用途是檢測未知抗原。多克隆抗體在免疫測定（例如ELISA、蛋白質印跡、微陣列測定、免疫組織化學、流式細胞術）中用作二抗。它們的作用是結合不同的表位并放大信號，從而實現更好的檢測。

  相比之下，單克隆抗體提供了無限的抗體來源，這些抗體是同質的，一旦表征，其行為是可預測的。單克隆抗體通常用作免疫測定中的一抗，因為它們能夠特異性結合抗原的單個表位。通過臨床應用，使用每種類型抗體的一些缺點已經被消除。公司可以純化多克隆抗體，以限制其檢測中的交叉反應程度。單克隆抗體的組合導致捕獲多個表位并擴大其特異性。

圖3 、單克隆抗體與多克隆抗體與抗原結合對比

  2、多克隆抗體與單克隆抗體：治療

  單克隆抗體在臨床環境中脫穎而出的地方在于它們能夠發現和靶向特定分子。單克隆抗體的Fc區最初用標記進行標記，用于發現細胞表面成分。這項研究促進了單克隆抗體作為藥物的應用。OKT3（也稱為Muromonab）于1985年首次被FDA批準作為器官移植患者預防移植物疾病的特異性移植排斥藥物。從那時起，FDA又批準了另外41種抗體來對抗癌癥、類風濕關節炎、哮喘和其他疾病。單克隆抗體也被用作載體，將藥物帶到靶細胞（例如癌細胞）。當抗體-藥物偶聯物遇到靶細胞時，藥物被釋放并發揮作用。

  相比之下，多克隆抗體由于缺乏特異性和高度交叉反應性，在治療癌細胞方面不如單克隆抗體那么擅長。研究表明，多克隆抗體療法可用于治療某些疾病，并可作為移植患者的免疫抑制劑。

  了解單克隆和多克隆抗體的特性和差異，對于選擇合適的工具至關重要。無論是基礎研究，還是臨床應用，選擇合適的抗體都將為實驗結果和治療效果帶來顯著的提升。

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