• 抗体、免疫


    摘自罗氏旗下中外制药的网页
    https://www.chugai-pharm.co.jp/ptn/bio/antibody/antibodyp01.html

    何谓免疫以及免疫的工作方式?

    免疫顾名思义就是得以免除疫(病)。
    免疫系统通过攻击入侵体内的细菌或病毒等异物,将身体维持在正常状态,可分为体液免疫(以抗体为主)和细胞免疫(以抗体以外具有免疫功能的细胞为中心)。
    例如在感冒等病毒入侵体内后,首先巨噬细胞会赶到现场收集病毒信息,然后将该信息传给免疫指挥官T细胞,随后指挥官T细胞会指挥杀手T细胞搜寻被病毒感染的细胞并破坏掉它们。同时,指挥官T细胞会指挥B细胞制造抗体来对抗病毒。抗体与补体合作,破坏被病毒感染的细胞。

    何谓抗体?

    抗体是指能与特定的异物身上的抗原(标记)相结合,将该异物从机体中去除的分子。
    它是被称为免疫球蛋白(lg)的一种蛋白质。我们的身体不论对于何种入侵体内的异物都能制造出能与之完美结合的抗体。
    血液中的抗体与作为异物的抗原相结合之后就会激活巨噬细胞或中性粒细胞,从而去除异物。

    抗体的结构

    抗体的基本结构为Y字形,由2条H链和2条L链组成。
    有两个部位,一个是与异物相结合的部位(可变区),一个是与具有免疫功能的细胞相结合的部位(恒定区)。
    Y字形的枝丫的其中一半是于抗原结合的部位,可以根据要结合的异物的不同而具有不同的结构,所以被称为可变区,余下的区域是恒定区。

    抗体的种类

    免疫球蛋白分为IgG、IgM、IgA、IgD和IgE这5种。

    IgG大量存在于血液中,与细菌或毒素的结合能力强,在血液中停留时间也长。

    IgM为首次遇到某个抗原时,B细胞迅速制造出的抗体,它作用于感染初期。

    IgA在肠管或分泌物中较多,防止细菌等从鼻腔或眼睛等粘膜处入侵。

    IgD的功能仍不明确。

    IgE与肥大细胞结合,引起过敏反应。

    抗体有何种作用?

    抗体有各种作用。虽然它没有分解异物(抗原)的作用,但是可以激活补体、巨噬细胞、中性粒细胞来排除异物。
    抗体的作用大体可以分为四大类:

    • 对异物(抗原)的中和作用 包裹住抗原将抗原中对人体有害的部分遮蔽起来
    • 调理素作用 与细菌结合后更方便中性粒细胞或巨噬细胞等来吞食细菌
    • 细胞溶解作用 与细菌结合后逐一激发补体,然后补体会手拉手组成一个游泳圈一样的东西,该游泳圈与细菌结合后会在细胞膜上开一个孔从而破坏细菌
    • 诱发炎症作用 与肥大细胞结合的IgE与抗原反应后,肥大细胞会释放出组胺或白三烯,从而引发炎症

    何谓抗体药物?

    抗体药物是指利用抗体的药品。比如抗体药物会专注于攻击癌细胞表面的目标抗原,因此被认为会具有更好的疗效及较低的副作用。

    何谓单克隆抗体(单抗)?

    B细胞有不同种类,可以分别产生不同的抗体,比如有的只生产针对某种病毒的抗体,有的生产针对某种癌细胞的抗体。
    单抗即是指由单一种类的B细胞制造的单独的一种抗体,不是多种类型的抗体的混合。
    于是,对于某种癌细胞,只要找到它身上的特有的(在别的健康细胞身上没有的)特征点(抗原),再找到可以生产只针对这个抗原的抗体的B细胞,让该B细胞生产出大量的抗体再制成药物。从而就可以只攻击带有这个抗原的癌细胞。

    如何制造单抗

    即便找到了可以生产某种抗体的B细胞,但是B细胞寿命有限无法一直大量制造该抗体,那么B细胞最好具有无限增殖能力。于是将具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞与能生产抗体的B细胞融合生成杂交瘤细胞,让该杂交瘤细胞大量制造抗体。

    具体制作方法可以是

    • 将癌细胞的抗原注射进入老鼠体内
    • 再从老鼠的脾脏中收集各种B细胞
    • 收集具有无限繁殖能力的细胞
    • 生产杂交细胞(B细胞+无限增殖细胞)
    • 从杂交细胞种筛选出可以生产与癌细胞的抗原结合的抗体的细胞
    • 最后筛选出的细胞进行培养、繁殖,进而生产出大量的单抗



    作为药品的单抗的种类有哪些?

    • 鼠源单抗(因为是老鼠的抗体所以在人体内可能会引发过敏反应)
    • 人鼠嵌合单抗(仅在抗体中将与抗原结合的顶端的部位保留为鼠源,其余的改成人源)
    • 人源化单抗(仅在抗体中将与抗原结合的顶端的部位保留为鼠源,其余的改成人源)
    • 全人源化单抗

    以下图中从左到右分别表示从鼠源到人源(粉红色的部分表示人源的部分,从左到右变多)

    单抗具体有什么样的呢?

    比如对于乳腺癌,癌细胞的膜上有一个叫“HER2”的标记,与这个标记相结合的抗体药物就可以阻断癌细胞发出的“增殖”信号,抑制癌细胞异常增殖。并且可以增强自然杀伤细胞和巨噬细胞攻击癌细胞的能力。
    此外,对于类风湿性关节炎,患者体内会产生大量的白介素6 (IL-6),导致关节疼痛。相应的抗体药就会与IL-6受体相结合,阻断其向细胞内传导的信号。

    抗体药物的潮流

    普通的抗体会随着抗原被分解自己也会被分解,新的方向就是开发不会被分解,可以重新利用的抗体;
    可以通过少量抗体但达到清除更多抗原的抗体;
    以及可以同时结合两种抗原的抗体,一般的抗体只能结合一种抗原。

    如何更有效地生产抗体

    将抗原或抗体的DNA移植到大肠杆菌中,玉米或大豆中,牛奶中等等,从而大量生产出抗体。

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