馬(Equus caballus)是一類重要的家畜，在農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)、交通運輸、體育娛樂等方面發(fā)揮了重要的作用。2020年《世界衛(wèi)生組織疫病感染及侵染名錄》顯示，常見的馬傳染性疾病多達(dá)11種，包括非洲馬瘟(AHS)、馬皰疹病毒-1(EHV-1)感染、馬傳染性貧血(EIA)、馬流行性感冒(EI)等。這些馬傳染性疾病嚴(yán)重影響了馬匹健康，給全球馬產(chǎn)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。

在馬的免疫學(xué)研究領(lǐng)域中，由于缺乏一些關(guān)鍵細(xì)胞膜表面蛋白的單克隆抗體，使得相關(guān)研究受到了很大限制。例如，B細(xì)胞主要介導(dǎo)體液免疫，其膜表面表達(dá)特異免疫球蛋白(mIg)，與Igα/Igβ二聚體共同形成B細(xì)胞受體(BCR)復(fù)合物。BCR可以特異性識別抗原并產(chǎn)生抗體，引起免疫應(yīng)答?；罨?/font>B細(xì)胞可以進(jìn)行親和力成熟和免疫球蛋白類別轉(zhuǎn)換(class switch)，產(chǎn)生記憶B細(xì)胞和可以分泌抗體的漿細(xì)胞，記憶B細(xì)胞再次遇到抗原時可分化為漿細(xì)胞。第一次遇到抗原時，表達(dá)IgM和IgD的幼稚B細(xì)胞會產(chǎn)生緩慢、低滴度的初級抗體反應(yīng)，而表達(dá)IgG的記憶B細(xì)胞在二次免疫應(yīng)答時可以快速產(chǎn)生高滴度的IgG抗體。

1975年Köhler和Milstein首次描述了一種通過雜交瘤技術(shù)產(chǎn)生單克隆抗體的方法，極大地促進(jìn)了免疫學(xué)的發(fā)展，單克隆抗體成為一種重要的科學(xué)研究工具以及治療分子，該技術(shù)目前仍然是單抗制備的主要技術(shù)，在細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)中發(fā)揮著重要作用。此外，噬菌體展示和酵母展示的方法也被廣泛應(yīng)用于單克隆抗體的生產(chǎn)。近年來，單個B細(xì)胞抗體篩選技術(shù)逐漸發(fā)展起來，進(jìn)而被應(yīng)用于單克隆抗體的制備，該技術(shù)通過流式細(xì)胞分選的方法，將特異性抗原進(jìn)行熒光標(biāo)記，利用抗原可以特異性結(jié)合B細(xì)胞表面BCR的原理，將單個目的B細(xì)胞篩選出來，用PCR擴增的方法得到抗體的重鏈和輕鏈基因，將抗體基因構(gòu)建在表達(dá)載體上，轉(zhuǎn)染到真核細(xì)胞中表達(dá)出單克隆抗體(圖1)，該方法省時高效，且保留了抗體的天然配對，目前在HIV、COVID-19、流感等傳染性疾病的研究中得到了廣泛應(yīng)用。

單個B細(xì)胞抗體篩選平臺技術(shù)路線

Xten™ Mab Single B兔單克隆抗體開發(fā)以單個B細(xì)胞為起始點，利用每個B細(xì)胞只產(chǎn)生一種特異性抗體的特性，直接從免疫的兔子中通過隨機分離和抗原特異性分離兩種方式從外周血或淋巴組織中分離單B細(xì)胞，從單個B細(xì)胞中擴增出抗體基因，進(jìn)而獲得抗原特異性抗體。該技術(shù)所制備的抗體具有高通量、高效率、高穩(wěn)定性、高特異性等優(yōu)點，保留了豐富的基因多樣性和輕重鏈可變區(qū)的天然配對，應(yīng)用前景廣泛，是最高效的抗體篩選方法之一。特別是在快速應(yīng)對病原微生物傳染病的抗體開發(fā)上有著巨大優(yōu)勢。

由于目前市場上并沒有商業(yè)化的馬IgG單克隆抗體，使得對馬的B細(xì)胞研究受到很大阻礙，因此制備此單克隆抗體是非常有必要的。IgG以膜結(jié)合型(mIgG)表達(dá)于B細(xì)胞表面，是BCR的重要構(gòu)成成分，與B細(xì)胞分化成熟相關(guān)。而IgG1亞型在表達(dá)純化和抗體效應(yīng)功能上均表現(xiàn)出優(yōu)勢，來自暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所的研究人員利用單個B細(xì)胞抗體平臺成功篩選和鑒定了馬IgG1單克隆抗體，為馬的B細(xì)胞研究提供了重要研究工具。

IgG1-C特異性單克隆抗體的表達(dá)與鑒定

單個B細(xì)胞抗體制備技術(shù)可以直接從免疫后的樣品中擴增出單個B細(xì)胞的抗體基因可變區(qū)，避免了雜交瘤低效的融合步驟，克服了特異性抗體產(chǎn)量低的問題，最大程度的保留了抗體基因庫的多樣性。


參考文獻(xiàn)
CHEN Yang， LIU Tong， ZHANG Jia-qi， LIAO Hua-xin， LIN Yue-zhi， WANG Xiao-jun， WANG Ya-yu. Screening of Monoclonal Antibodies Targeting the Equine IgG1 Based on Single B Cell Antibodies Gene Amplification Technology. Journal of Chinese Biotechnology， 2022， 42(4): 17-23 doi:10.13523/j.cb.2110009