“专一抗体检验”究竟检测谁

李福琴

摘 要 概述了免疫球蛋白的分类，说明B细胞抗原受体（BCR）与“专一抗体检验”所检测抗体不能等同。

关键词 免疫球蛋白 B细胞抗原受体（BCR） 专一抗体检验

中图分类号 Q-49 文献标志码 E

1 问题的提出

人教版高中生物教科书《选修3·现代生物科技专题》（以下简称“教材”）的“动物细胞融合与单克隆抗体”一节中，以示意图配合简单文字解释的形式，简洁概括地叙述了单克隆抗体的制备过程。由于单克隆抗体的制备与检测是比较前沿的科学技术，为了降低难度，编著者将整个过程简化，以便于学生的理解。但是由于过程图的简化，很多学生甚至教师错误地理解了图示含义。如很多学生将图中“专一性抗体检验阳性”部分的圈出部分理解为抗体，而且当成“专一抗体检验”时所检测的抗体，很多课程资源，如一些单克隆抗体制备过程的视频，也是如此展示。事实确实如此吗？

2 问题的解释

2.1 免疫球蛋白及其类型

免疫球蛋白（Ig）是指具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，Ig有分泌型（sIg）和膜结合型（mIg）。

分泌型免疫球蛋白主要存在于哺乳动物血清、淋巴液、组织液和外分泌液中，如通常所说的抗体。抗体是机体免疫细胞被抗原激活后，由分化成熟的终末B细胞——浆细胞合成分泌的，能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。必须注意，抗体是免疫球蛋白，但免疫球蛋白并不都具有抗体活性，例如，多发性骨髓瘤患者血清中的免疫球蛋白，通常不易查到抗体活性。抗体是生物学和功能上的名称，免疫球蛋白是结构和化学本质上的概念。

膜结合型免疫球蛋白构成B细胞的抗原受体（BCR）（图2）。B细胞抗原受体就是存在于B细胞表面的免疫球蛋白，未成熟的B细胞仅表达mIgM，成熟的B细胞（初始B细胞）同时表达mIgM和mIgD。活化的B细胞或记忆B细胞则关闭mIgD的表达，只表达一种mIgM。BCR与抗体在蛋白质结构上基本相同，远膜端为分列的两个抗原结合部位，不同之处是多了跨膜区和极短的胞内部分。B细胞能通过BCR识别特异性抗原，进而参与免疫应答。B细胞还可以通过BCR实现对抗原的摄取、加工和递呈作用。除此之外，B细胞的BCR还可以与另外的膜分子Igα和Igβ结合，形成BCR复合体，当BCR与相应抗原结合形成交联时，抗原刺激信号可通过Igα和Igβ的ITAM（免疫受体酪氨酸激活序列），转导至细胞内，启动B细胞的活化过程。

由此可见，图1中圈出部分为B细胞的抗原受体（BCR）。BCR是膜结合型免疫球蛋白，虽然与抗体在蛋白质结构上基本相同，但生理功能不同。B细胞能通过BCR识别特异性抗原，还可以通过BCR实现对抗原的摄取、加工和递呈作用。除此之外，B细胞的BCR还可以形成BCR复合体，当BCR与相应抗原结合形成交联时，启动B细胞的活化过程。

2.2 “专一抗体检验”方法及目的

“专一抗体检验”通常用的方法是酶联免疫吸附实验法，其原理是：将已知抗原吸附于固相载体，加入可能含相应抗体的待检标本，与之反应。经过孵育、洗涤以后，再依次加入酶标抗免疫球蛋白抗体（酶标抗抗体，即将酶与抗-抗体以化学方法连接，连接物既不改变抗体的免疫特性，也不影响酶的催化活性）和底物，通过酶催化底物，使底物水解或使供氢体由无色的还原型转变为有色的氧化型。显色反应说明酶的存在，继而说明抗-抗体的存在，进而证明相应抗体的存在。结合在固相上的酶标抗抗體与被测抗体的数量成正比，通过底物显色可以定量检测被测抗体的量。

结合教材，融合后的动物细胞用多孔细胞培养板培养，用的培养液为HAT培养液，经过一段时间培养，能存活的细胞为杂交瘤细胞。但是，哪些培养孔含有目标杂交瘤细胞呢？于是进行第一次“专一抗体检验”，即将小鼠注射的特定抗原蛋白吸附于固相载体，分别加入细胞培养板各个培养孔的上清液，与之反应；经过孵育、洗涤以后，再依次加入酶标抗免疫球蛋白抗体（酶标抗抗体）和底物，显色反应说明酶的存在，进而证明相应抗体的存在，上清液中含有相应抗体的培养孔称为阳性孔。这样孔里的细胞才有进行下一步处理的价值。

阳性孔中含有目标杂交瘤细胞，但并非都是能分泌所需抗体的细胞。所以不能直接把阳性孔的细胞用于生产单克隆抗体。因此要将阳性孔的细胞进行稀释，再把稀释液接种到细胞培养板，通过培养让其增殖。稀释的结果是确保多孔培养板每孔细胞不超过一个。如此每个孔中培养出来的细胞都是单克隆细胞。再进行第二次“专一抗体检验”，检测各个培养孔上清液中细胞分泌的抗体，结果为阳性的细胞就是能分泌目标抗体的单克隆细胞，这些细胞就可以进行大规模的培养。而实际操作中，为了确保阳性孔中的细胞来自单个细胞，还需要挑选阳性孔的细胞继续进行稀释培养，一般需要进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。

由此可见，“专一抗体检验”检测的是培养孔上清液中细胞分泌的抗体，属于分泌型免疫球蛋白。通过至少两次“专一抗体检验”才可以筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞。

3 小结

综上所述，图1中圈出部分为B细胞的抗原受体（BCR），BCR是膜结合型免疫球蛋白，虽然与抗体在蛋白质结构上基本相同，但生理功能却不相同。“专一抗体检验”检测的是培养孔上清液中细胞分泌的抗体，属于分泌型免疫球蛋白。虽然两者的化学本质都是免疫球蛋白，但绝不能等同。

参考文献：

[1] 朱正威，赵占良.选修3·现代生物科技专题[M].北京：人民教育出版社，2014：52-54.

[2] 钱旻.免疫学原理与技术[M].北京：高等教育出版社，2011.