原标题：追寻抗体生产(chan)的标准化(hua) ----来自《中国科(ke)学报(bao)》 我们(men)呼(hu)吁发(fa)起一个(ge)全球合作(zuo)和资助项(xiang)目，旨在对所有(you)结合试剂根据编码(ma)序列(lie)作(zuo)出界定。 生物医学(xue)研(yan)究(jiu)中重现性的(de)核心(xin)在(zai)于，能使用(yong)和已发表论(lun)文(wen)中所(suo)描述(shu)的(de)完全相(xiang)同的(de)试剂(ji)(ji)。但(dan)令(ling)人担忧(you)的(de)是，应用(yong)最广泛的(de)蛋白结合(he)试剂(ji)(ji)——抗体(ti)(ti)的(de)可靠性存 在(zai)严重缺陷。在(zai)生物体(ti)(ti)内，抗体(ti)(ti)能帮(bang)助对抗病原体(ti)(ti)。而在(zai)实验室中，生物学(xue)家长期(qi)利用(yong)它们追踪(zong)感兴(xing)趣的(de)蛋白质，因为抗体(ti)(ti)可以(yi)结合(he)特(te)定靶(ba)标。但(dan)在(zai)2008年的(de)一 项研(yan)究(jiu)中，约(yue)6000种常(chang)用(yong)商业(ye)抗体(ti)(ti)里，只有不(bu)到一半能识别(bie)它们的(de)特(te)定靶(ba)标。于是，一些(xie)厂(chang)家持续生产出好(hao)的(de)抗体(ti)(ti)，而其他厂(chang)家一直生产的(de)是效果不(bu)理想的(de)抗体(ti)(ti)。 上述数据或(huo)(huo)许还有些乐观。事实上，我们认为(wei)，关(guan)(guan)于(yu)特(te)征不明显(xian)和(he)界定模糊的(de)抗(kang)体问题，可(ke)以参考一项研(yan)(yan)究(jiu)发现(xian)：53项重要临床前(qian)研(yan)(yan)究(jiu)中只有6项的(de)科学结(jie)论可(ke)以复制。在生物医学研(yan)(yan)究(jiu)领域，该问题导致(zhi)的(de)材料、时间和(he)金(jin)钱(qian)上的(de)浪费是(shi)巨大的(de)。据估计，仅在美国每年这方面的(de)支出(chu)就达3.5亿美元。为(wei)阻止这种损 失，我们呼吁发起一个全球合(he)作和(he)资(zi)助项目，旨(zhi)在对所有结(jie)合(he)试剂根据编码序(xu)列(lie)作出(chu)界定。最关(guan)(guan)键的(de)是(shi)，研(yan)(yan)究(jiu)人员(yuan)应(ying)该使(shi)用重组性抗(kang)体或(huo)(huo)结(jie)合(he)试剂。它(ta)们都是(shi)由可(ke)靠 的(de)细(xi)(xi)(xi)胞(bao)系(xi)制成，而(er)这些细(xi)(xi)(xi)胞(bao)系(xi)是(shi)通(tong)过分离并(bing)将基因与质粒(li)DNA结(jie)合(he)，然后(hou)把质粒(li)转进细(xi)(xi)(xi)胞(bao)或(huo)(huo)细(xi)(xi)(xi)菌(jun)中进行(xing)培养(yang)获(huo)得的(de)。 抗体可靠性(xing)很(hen)难保(bao)证 几十年来(lai)(lai)，研(yan)究(jiu)(jiu)人(ren)员(yuan)一直使(shi)(shi)(shi)用(yong)多克(ke)(ke)隆(long)抗体(ti)(ti)(ti)。它(ta)们是(shi)通(tong)过(guo)将靶(ba)标（通(tong)常是(shi)蛋白(bai)质）注(zhu)入动物体(ti)(ti)(ti)内，并(bing)利用(yong)得到的(de)(de)血清作(zuo)为抗体(ti)(ti)(ti)来(lai)(lai)源(yuan)而产生的(de)(de)。不(bu)过(guo)，一种(zhong)多克(ke)(ke)隆(long)试剂中(zhong)只(zhi)有(you)0.5%～5%的(de)(de)抗体(ti)(ti)(ti)能结合(he)其既定的(de)(de)靶(ba)标。同时，抗体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)功能性每(mei)个(ge)批次都不(bu)相同，在对动物进(jin)行免疫处理时，即使(shi)(shi)(shi)是(shi)同一种(zhong)动物，永远不(bu)会产生完全相同的(de)(de)抗体(ti)(ti)(ti)组合(he)。这使(shi)(shi)(shi)得研(yan)究(jiu)(jiu)人(ren)员(yuan)很(hen)难确定通(tong)过(guo)这种(zhong)方(fang)式获得的(de)(de)每(mei)一个(ge)特定批次组合(he)试剂的(de)(de)特异性。 40年前(qian)，通(tong)过将正常产(chan)生抗(kang)(kang)体(ti)(ti)的(de)(de)(de)B淋(lin)巴细胞(bao)(bao)注入(ru)癌细胞(bao)(bao)而产(chan)生杂交瘤的(de)(de)(de)方式，第一(yi)个单(dan)克隆(long)抗(kang)(kang)体(ti)(ti)被制(zhi)造出(chu)来(lai)。生物医学界认为(wei)，通(tong)过这(zhei)种方式获得的(de)(de)(de)细 胞(bao)(bao)系能解(jie)决(jue)多(duo)克隆(long)抗(kang)(kang)体(ti)(ti)带来(lai)的(de)(de)(de)很多(duo)挑战(zhan)。不幸的(de)(de)(de)是，单(dan)克隆(long)抗(kang)(kang)体(ti)(ti)并非(fei)没有任何问题(ti)。 杂交瘤细胞(bao)(bao)系会相继死亡，并丧失其抗(kang)(kang)体(ti)(ti)基因，或(huo)者当脱离冷冻条件时(shi)，它们(men) 便不再生长。这(zhei)意味(wei)着(zhe)，某种特(te)定单(dan)克隆(long)抗(kang)(kang)体(ti)(ti)的(de)(de)(de)来(lai)源可能会永(yong)久失去。更重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是，此类抗(kang)(kang)体(ti)(ti)可能和不止一(yi)种靶标结合，或(huo)许(xu)因为(wei)它们(men)实际(ji)上是拥有多(duo)种特(te)异性的(de)(de)(de)抗(kang)(kang) 体(ti)(ti)组合，抑或(huo)只是因为(wei)它们(men)能结合很多(duo)蛋白质(zhi)。为(wei)此，就需(xu)要(yao)进行(xing)详细的(de)(de)(de)表征。 很多(duo)制药和(he)大(da)(da)型生(sheng)物科(ke)技公司拥(yong)有(you)(you)用来确认(ren)抗体有(you)(you)效并(bing)对(dui)(dui)其进行表征的(de)(de)(de)部门。因此，大(da)(da)多(duo)数临床试(shi)验(yan)(yan)，尤其是被美国食品药品监督管理局以(yi)及欧盟欧洲药品管理局批(pi)(pi)准的(de)(de)(de)医疗(liao)程序中使用的(de)(de)(de)试(shi)剂都非常可(ke)靠(kao)。临床试(shi)验(yan)(yan)之外，在确认(ren)试(shi)剂的(de)(de)(de)有(you)(you)效性时，很难达到同(tong)等(deng)程度(du)。而(er)(er)且，只有(you)(you)44%的(de)(de)(de)已(yi)发表论文提供比如关于供应(ying)商的(de)(de)(de)足够信(xin)息(xi)，从而(er)(er)使研究(jiu)人员能(neng)购买到相同(tong)抗体。伴(ban)随着(zhe)诸如不(bu)同(tong)规格的(de)(de)(de)功能(neng)性等(deng)生(sheng)产(chan)批(pi)(pi)次信(xin)息(xi)而(er)(er)产(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)文档编制质量(liang)，也有(you)(you)着(zhe)很大(da)(da)不(bu)同(tong)。即使被提供出来，它(ta)也可(ke)能(neng)和(he)供应(ying)批(pi)(pi)次对(dui)(dui)不(bu)上号(hao)。 改善试剂质量需两个步骤(zhou) 如果所有抗体(ti)(ti)(ti)能(neng)通过(guo)其(qi)序列被界(jie)定并重组出(chu)来(lai)，全世界(jie)的研(yan)究人(ren)员便可(ke)以(yi)在相同条件下使用(yong)相同的结(jie)合(he)试剂。重组抗体(ti)(ti)(ti)的永久生产线可(ke)以(yi)通过(guo)将含有抗体(ti)(ti)(ti)DNA的质粒与细(xi)胞(bao)系(xi)结(jie)合(he)而被设计(ji)出(chu)来(lai)。在实践中(zhong)，改善可(ke)结(jie)合(he)蛋白(bai)的试剂质量需要(yao)两个步骤。首先，应获得这(zhei)些(xie)试剂的序列以(yi)用(yong)于生产广泛(fan)使用(yong)的杂(za)交瘤单克(ke)隆 抗体(ti)(ti)(ti)。只有这(zhei)样(yang)，这(zhei)些(xie)抗体(ti)(ti)(ti)才能(neng)被重组出(chu)来(lai)。而多克(ke)隆抗体(ti)(ti)(ti)应从研(yan)究中(zhong)被全部淘汰。 其(qi)次，研究(jiu)人(ren)员(yuan)(yuan)应采用(yong)(yong)可直(zhi)接获(huo)得那些(xie)(xie)被轻易测(ce)序(xu)和表达的(de)(de)(de)(de)(de)重组结(jie)合(he)(he)(he)试(shi)剂(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)。它们(men)包括(kuo)从上亿个变异体中选(xuan)出最好结(jie)合(he)(he)(he)试(shi)剂(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)双杂交法(fa)(fa)以及(ji)对几百(bai)万个动物或人(ren)类B细胞(bao)接受免疫挑(tiao)战(zhan)后进行(xing)测(ce)序(xu)确认出抗(kang)体的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)(fa)。通过利(li)用(yong)(yong)序(xu)列信息作(zuo)为一(yi)(yi)个通用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)参(can)考系统，研究(jiu)人(ren)员(yuan)(yuan)便(bian)能选(xuan)择最适(shi)合(he)(he)(he)他们(men)需求的(de)(de)(de)(de)(de)结(jie)合(he)(he)(he)试(shi)剂(ji)(ji)(ji)，并(bing)以 一(yi)(yi)种(zhong)标(biao)准化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)方式使用(yong)(yong)这些(xie)(xie)试(shi)剂(ji)(ji)(ji)。除了抗(kang)体，不同种(zhong)类的(de)(de)(de)(de)(de)结(jie)合(he)(he)(he)试(shi)剂(ji)(ji)(ji)正处(chu)于研发当中，包括(kuo)拥有人(ren)工(gong)引入结(jie)合(he)(he)(he)表面的(de)(de)(de)(de)(de)蛋白(bai)质——重组蛋白(bai)骨架以及(ji)基于核酸(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)结(jie)合(he)(he)(he)试(shi) 剂(ji)(ji)(ji)。同抗(kang)体相比(bi)较(jiao)，一(yi)(yi)些(xie)(xie)替代(dai)性试(shi)剂(ji)(ji)(ji)更(geng)容易使用(yong)(yong)和生产。 依靠市场的(de)力量 在我们(men)看来(lai)，生产(chan)研究中常(chang)用的(de)抗体(ti)重组版本在商业上是有利(li)可(ke)图(tu)的(de)，即使是序列(lie)信息可(ke)被公开获(huo)取。这些(xie)试剂(ji)在研究用抗体(ti)市场(chang)中的(de)缺(que)席，主要(yao)源自经济方面(mian)的(de)考虑，而非技(ji)术(shu)上的(de)挑战。很(hen)多(duo)生产(chan)商只是简单地被利(li)润更丰厚的(de)治疗市场(chang)所吸引。 目(mu)(mu)前，重(zhong)组(zu)结(jie)(jie)合(he)试(shi)(shi)剂(ji)(ji)的(de)(de)(de)生产成(cheng)本同单克(ke)(ke)隆抗(kang)体相仿，但随着技(ji)术(shu)(shu)进步(bu)，应该会(hui)下(xia)降，而(er)需(xu)求会(hui)增加(jia)，生产流程也将变得自(zi)动(dong)(dong)化(hua)。如(ru)果DNA序(xu)列可(ke)免费获取，研(yan)(yan)究(jiu)人员原则上能(neng)(neng)(neng)自(zi)己生产重(zhong)组(zu)试(shi)(shi)剂(ji)(ji)，但大(da)(da)(da)(da)多数(shu)将更(geng)偏好(hao)从供应商获取有质(zhi)量(liang)控制(zhi)的(de)(de)(de)产品。基于此(ci)，两年前一家(jia)名为Absolute Antibody的(de)(de)(de)初创(chuang)公司开始出售通过(guo)重(zhong)组(zu)产生并进行测序(xu)的(de)(de)(de)单克(ke)(ke)隆抗(kang)体试(shi)(shi)剂(ji)(ji)。目(mu)(mu)前，很多序(xu)列已(yi)不(bu)受(shou)专利权限制(zhi)。这意(yi)味着仅(jin)靠市(shi)场(chang)驱动(dong)(dong)并不(bu)能(neng)(neng)(neng)改(gai)善可(ke)结(jie)(jie)合(he)蛋(dan)白的(de)(de)(de)试(shi)(shi)剂(ji)(ji)质(zhi)量(liang)，这在(zai)(zai) 过(guo)去30年已(yi)得到(dao)证实。在(zai)(zai)CiteAb数(shu)据库中罗列的(de)(de)(de)近200万个抗(kang)体中，大(da)(da)(da)(da)多数(shu)很少被(bei)用于研(yan)(yan)究(jiu)，从而(er)无(wu)法(fa)形成(cheng)有吸(xi)引力(li)的(de)(de)(de)商业前景。实现(xian)向(xiang)可(ke)表征的(de)(de)(de)重(zhong)组(zu)蛋(dan)白质(zhi)结(jie)(jie)合(he)试(shi)(shi)剂(ji)(ji)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)规模(mo)过(guo)渡，将需(xu)要北美、欧洲(zhou)、亚洲(zhou)等(deng)全球最大(da)(da)(da)(da)经济体的(de)(de)(de)公共资(zi)助机构在(zai)(zai)技(ji)术(shu)(shu)研(yan)(yan)发方面(mian)加(jia)大(da)(da)(da)(da)投(tou)资(zi)。这会(hui)在(zai)(zai)关键(jian)瓶颈——试(shi)(shi)剂(ji)(ji)靶标的(de)(de)(de)生产、结(jie)(jie)合(he)试(shi)(shi)剂(ji)(ji)的(de)(de)(de)选择以(yi)及下(xia)游(you)的(de)(de)(de)表征工(gong)作方面(mian)减少开支，提高效率。自(zi)2010年启动(dong)(dong)的(de)(de)(de)5年期试(shi)(shi)验计划——包括美国(guo)国(guo)立卫生研(yan)(yan)究(jiu)院（NIH）的(de)(de)(de)“蛋(dan)白质(zhi)捕获试(shi)(shi)剂(ji)(ji)项目(mu)(mu)和欧盟(meng)（EU）的(de)(de)(de)Affinomics项目(mu)(mu)表明，重(zhong)组(zu)技(ji)术(shu)(shu)能(neng)(neng)(neng)被(bei)大(da)(da)(da)(da)规模(mo)应用。这些项目(mu)(mu)应该能(neng)(neng)(neng)被(bei)扩(kuo)大(da)(da)(da)(da)，而(er)对于它们的(de)(de)(de)投(tou)资(zi)应持(chi)续至少十年。 我们预估(gu)，利(li)用(yong)现(xian)(xian)有(you)(you)(you)技术(shu)，将需(xu)要10亿(yi)美元用(yong)于生(sheng)产(chan)可(ke)(ke)表(biao)征(zheng)的(de)、以所有(you)(you)(you)两万(wan)个(ge)人类基(ji)因初始产(chan)品(pin)为靶(ba)标(biao)的(de)重组结(jie)合试(shi)剂(ji)。这或许低(di)于过(guo)(guo)去两年间全球在效(xiao)果欠佳试(shi)剂(ji)方面浪费的(de)开支(zhi)，而且由(you)(you)于数据(ju)能得到更好(hao)的(de)重现(xian)(xian)，这方面支(zhi)出从长远来看会(hui)很(hen)容易被补(bu)偿(chang)回来。不过(guo)(guo)，我们并不提倡储备科学家几乎不感兴(xing)趣的(de)靶(ba)标(biao) 的(de)试(shi)剂(ji)。相反，高(gao)(gao)效(xiao)的(de)流水线(xian)应(ying)当(dang)被开发出来，用(yong)于生(sheng)产(chan)任何有(you)(you)(you)需(xu)求(qiu)的(de)高(gao)(gao)质(zhi)量结(jie)合试(shi)剂(ji)。一种可(ke)(ke)能性是(shi)，由(you)(you)公共和私(si)人基(ji)金(jin)资助的(de)中(zhong)心聚焦于用(yong)户要求(qiu)的(de)靶(ba)标(biao)的(de)生(sheng) 产(chan)、选择、表(biao)征(zheng)和序列(lie)信息的(de)发表(biao)，而商(shang)业(ye)公司专注(zhu)于生(sheng)产(chan)和配(pei)送试(shi)剂(ji)。一个(ge)有(you)(you)(you)用(yong)的(de)参照(zhao)系是(shi)结(jie)构基(ji)因组研究(jiu)联盟。过(guo)(guo)去十年间，这种合作关系利(li)用(yong)公共和私(si)人资金(jin)设计(ji)出由(you)(you)学术(shu)界(jie)和商(shang)业(ye)公司部署的(de)高(gao)(gao)效(xiao)人类蛋(dan)白质(zhi)生(sheng)产(chan)线(xian)。 作为第(di)一(yi)步，我们希望科研界的领导(dao)者——NIH和(he)EU说服(fu)学术用户(hu)、技术开发人员、生物(wu)科技公司、资助(zhu)机构和(he)出(chu)版(ban)(ban)商，并建立(li)一(yi)个向这(zhei)些(xie)高质量(liang)结 合试剂(ji)过渡的实(shi)际(ji)时间表。仅(jin)靠生产经过测序且得(de)到很好表征的试剂(ji)不可能改变研究人员的行为。这(zhei)就要求(qiu)出(chu)版(ban)(ban)商和(he)资助(zhu)机构规定在5到10年内视具体资助(zhu)情况， 已发表论文中的所有结合试剂(ji)都必须是重组的，并在序列(lie)水平上得(de)到界定。这(zhei)将反(fan)映出(chu)过去若干(gan)年间的需求(qiu)，即基因序列(lie)和(he)新蛋白质结构的坐标信(xin)息应(ying)当被储存起(qi)来并实(shi)现公开获取。 如果这些措施能得到实施，科学家(jia)将不再想(xiang)使(shi)用未(wei)测(ce)序(xu)的结合(he)试剂(ji)，而测(ce)序(xu)信息的缺席(xi)会(hui)导致供应(ying)商(shang)在市场上处于劣势，未(wei)表征和未(wei)测(ce)序(xu)的研(yan)究用抗体也会(hui)被(bei)淘汰。
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