宋芳霖
【摘 要】目的:近十几年来,癌症的发病率提高了35%左右,其中中国发病率第一。癌症来势汹汹,为攻克这一难关,医学家和科学家们100多年来从未停止对于癌症的研究。科勒和米尔斯坦合作通过克隆化的培养研究产生了单克隆抗体,并尝试把它应用于癌症临床治疗,单克隆抗体走进了人们的视野。因其可以改善肿瘤靶向性等重要作用,成为癌症治疗新的武器,人们把它称为称为“生物导弹”。如今单克隆技术已日臻完善,开始广泛应用于生物医学研究和生物技术的各个领域,但因其制备技术复杂、科研时间长、成本和销售价高、应用没有具体的剂量和用法等局限,单克隆抗体的普及和应用任重道远。本文就从单克隆抗体的原理、主要作用等方面阐述了单克隆抗体的基本知识,期待着不久的将来它能够成为真正应用型的“生物导弹”,在与癌症的战斗中攻无不克,所向披靡。
【关键词】癌症治疗;单克隆抗体;靶向性;免疫治疗
【中图分类号】R979 【文献标识码】A 【文章编号】1005-0019(2018)20-0-01
1 癌症概述
“癌症”习惯上泛指所有恶性肿瘤,它具有细胞分化和增殖异常、生长不受控制、浸润性、转移性等特性,其发生的过程复杂,涉及多个因子,有致癌、促癌、演进三个步骤,目前研究表明抽烟、环境污染、饮食习惯、遗传因素等都與癌症密切相关。
不少人认为癌症是绝症,患上癌症就等同于被判死刑,就目前的现状而言,恶性肿瘤的治病机理还未研究透彻,但癌症大体由环境问题、生活习惯、职业性灯外源性因素和遗传、免疫、内分泌等内源性因素两类原因。根据患者的身体状况、肿瘤的病理类型、侵犯范围等情况,我国治疗癌症的方法有手术治疗、化学治疗、放射线治疗、靶向治疗、免疫疗法、中医中药治疗、基因治疗、内分泌治疗、高温治疗、激光治疗、冷冻治疗等不同的治疗方法,但因为价格昂贵、靶向性不够强等原因,效果都不尽人意。恶性肿瘤细胞的表面有不同于健康细胞的抗原,此类抗原可作为单克隆抗体的靶点,单克隆抗体针对这些靶点致使癌细胞死亡,且通过补体介导的细胞毒性和抗体依赖细胞介导的细胞毒作用杀死靶细胞。单克隆抗体以其单独使用或携带药物、毒素或放射性物质来攻击肿瘤细胞的独特优势为癌症治疗打开了一扇明亮的窗户。
2 单克隆抗体概述
2.1 单克隆抗体的概述
单克隆抗体是由单个B淋巴细胞克隆所分泌的抗体。当机体受到外界抗原的刺激时,抗原分子的抗原决定簇激活各个基因的B细胞。 这些B细胞分裂增殖形成克隆细胞。我们选其中一个进行细胞扩大培养,就可得到单细胞分裂增殖所形成细胞群,也就是我们常说的单克隆。单克隆细胞合成的抗体就是单克隆抗体。单克隆抗体的特性有:理化性质均一、特异性强、可操作性强,易获得。
2.2 单克隆抗体的原理
B细胞在受到外界抗原的刺激下,可增殖分化形成只针对此抗原的特异性抗体。但B细胞能力有限。如果尝试将B细胞与非分泌型的骨髓瘤细胞进行杂交融合,后克隆分化,那么杂交瘤细胞既有无限生长的能力,又有分泌特异性抗体的能力,我们将杂交瘤细胞扩大培养,便可获得大量的特异性抗体,这便是单克隆抗体技术。
2.3 单克隆抗体的种类 单克隆抗体分为全入型抗体、入化型抗体、和嵌合性抗体。嵌合型抗体指的是人和鼠嵌合的抗体,是将鼠单抗的V区和人的免疫球蛋白C区连接而成。用于治疗高位血管瘤和非霍金式淋巴癌和临床研究。入化型通过CDR抑制,将啮齿动物单克隆抗体超变区插入IgG构成重组分子。该抗体用于治疗乳腺癌和急性骨髓癌。全入型抗体用于治疗风湿性关节炎和视网膜综合征。这些抗体与人体具有较好的亲和力[1]。
2.4 治疗癌症方面的主要作用 单克隆抗体治疗是通过在实验室内对某一特定类型的免疫细胞进行扩增培养从而获取抗体的一种抗肿瘤治疗方法。这些抗体在与靶细胞结合后,激活免疫机制从而杀死肿瘤,或用于传递杀伤细胞的制剂,将其与放射性示踪剂结合,去识别肿瘤细胞表面的分子或血液、组织中能促进肿瘤细胞生长的正常物质,并与之结合从而杀死肿瘤细胞,阻止肿瘤细胞生长或播散。
单克隆抗体通常静脉给药,既可以单独给药,也可通过载体给药,毒素或放射性物质可直接杀伤肿瘤细胞。
3 单克隆抗体改善癌症的治疗
3.1 改善药物对肿瘤的靶向性 单克隆抗体药物的异军突起得益于蛋白细胞的重组。在过去的20年里,单克隆抗体正成为癌症治疗的主力军。单克隆抗体的研究更吹响了进军癌症的先锋号。那么,单克隆抗体到底是怎样改善药物对于肿瘤的靶向性的呢?首先是抗体分子大小因素。比较小的分子可以以较快的速度穿过肿瘤细胞并有足够大的维持循环的浓度。较小的抗体分子可快速的透破肿瘤细胞,但也易使其从病体内消除。所以,抗体分子需要足够大使其能在肿瘤中积累,但为使其成功扩散进入体内又需抗体分子足够小。再者是亲和力方面,亲和力高可延长抗体在肿瘤上的作用时间。但同时又不能太高,否则会减弱抗体分子对肿瘤的穿透能力。再次是他的4价IgG同型二聚体与母体可以能够使肿瘤减速生长。最后是电荷因素。实验体在用药前,如果先滴入带正电荷的赖氨酸,就可以阻断肾小管的负电荷,降低放射性标记抗体在肾中积累。[2]
3.2 改善治疗的功能
单克隆抗体可以改变效应细胞的功能,还可以改变细胞介导的细胞毒性 。效应细胞是免疫系统的一部分,由于免疫细胞能识别癌细胞,可以通过抗体的依赖性、细胞毒性和吞噬作用来完成细胞介导的杀伤作用。单克隆抗体可以改变补体依赖的细胞毒性,可通过依赖的细胞毒性来引起补体的级联放大从而杀死细胞。
单克隆抗体还可以改变半衰期 。哺乳动物血清中的IgG浓度水平恒定,它的半衰期是数日。可以通过调节半衰期来调节抗体在细胞中的存在时间,从而调节杀灭癌细胞的速度与时间。单克隆抗体甚至可直接改变抗体,这种改变是指改变抗体所结合的细胞毒素或药物,加强抗体的杀灭癌细胞的功能及强度。
从免疫药物的角度来说,免疫药物可与化疗药物一起与肿瘤的特异性抗体结合,这样可使药物在肿瘤内部集中分布,这样便可以增加剂量且能降低对正常细胞的毒性。高特异肿瘤抗体的位点,用于多种毒素的靶向。而单克隆抗体却可以找到高特异肿瘤抗体的位点,通过杀死癌细胞的药物加快消灭癌细胞的速度而减少损伤其他正常细胞。在预靶向抗体治疗中,可先放一种抗体配合物,使其定位在肿瘤上。当它消除后,便可给予只在肿瘤上的预靶向抗体结合与激活的细胞毒剂,集中力量进驻肿瘤内部。[3]
3.3 其它方面 單克隆抗体是亲和层析中重要的配体,是免疫组化中主要的抗体,是免疫检验中的新型试剂,是生物治疗的导向武器,它可以应用于肿瘤的治疗、器官移植排斥反应等多种疾病。
同时,肿瘤特异性的抗原及肿瘤相关的抗原的检测可用于肿瘤的诊断、分型及定位。它还应用于检测淋巴细胞的表面标志用于区分细胞亚群和细胞分化阶段。例如应用对HLA进行位点检查与配型可得到更可信的结果等。[4]
4 讨论与展望
因为单克隆抗体可以识别癌细胞,如今利用这一特性,给单克隆抗体结合上药物,能将药物准确的带到癌细胞周围,杀死癌细胞的同时,避免了药物的副作用。同时,如果选择多个靶点进行治疗多个靶点治疗可以通过使用多种不同的单克隆抗体,将来从多个方向同时杀死肿瘤细胞的方法,加快消灭肿瘤的速度。
抗体治癌症是利用单克隆抗体上连接郸癌,使抗癌药物能与癌细胞特异性结合,而不攻击人体正常细胞。单克隆抗体可以单独治疗癌症吗?单克隆抗体成本可以成为日常用药的价格吗?这些问题的解决都有待进一步研究。
随着科学技术的发展,人们对健康的要求日益提高,今后,单克隆抗体及其复合物在肿瘤临床上会得到更广泛的运用。虽然现今癌症未能彻底治愈,但通过各个学科的交替,更多的药物将被单克隆抗体搭载,使肿瘤的根治成为可能,为人类的健康带来福音。
参考文献
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黄世杰.改善癌症治疗的单克隆抗体[J].国外医学药学分册,2005(32): 13-15
隋爱霞,赵静,郭晓强.免疫检验点阻断: 癌症免疫治疗的新希望[J].科学,2016(68): 20-23
刘宇良.单克隆抗体在治疗癌症方面的进展[J].南昌 大学学报,2011(51): 100-102