单克隆抗体项被广泛视为是近年来最重大的研究进展工作,成了今年的诺贝尔医学奖的获奖项目。
这一发现的实际应用价值势必对医学界的几乎所有领域产生深远的影响。获奖者之一的塞沙 · 米尔斯坦博士(Cesar Milstein)说:“这是基础研究中的意外收获。”
这项发现的主要成就就在于它大大提高了包括产科、儿科:老年性疾病在内的不少疾病诊断的精确性,该项技术对于不育症、神经系统紊乱以及糖尿病等的治疗都将大有助益。另一方面,这项研究进展对诸如癌症和白血病之类的慢性和致死性疾病的治疗提供了新的手段。它能鉴别所谓的淋巴细胞的T细胞亚型(一种白细胞),这种分型对测定淋巴瘤和白血病的种类是至为重要的。
由于单克隆抗体技术测出了T-4淋巴细胞也如同其他细胞那样难逃获得性免疫缺乏症(AIDS)的破坏,从而帮助医生们于1981年在世界上首次检测出AIDS的第一个病例。
此外,单克隆抗体还解决了试剂制备的精确复制这一关键问题。这类物质可用于化学反应来测定和制备其他物质。单克隆抗体的用途日渐增长,现今无论在诊断、治疗或其他常规的医疗过程中都可以使用这一技术。据估计今年单克隆抗体的销售额已达5亿美元,1990年将达2万亿美元。
这项新颖的技术是米尔斯坦博士及与他分获该项奖金的乔治 · 柯艾勒(George K? hler)博士于1975年提出的。这些年来,这一技术日臻完善。今天,科学家们已能用此技术无限止地制备针对几乎所有抗原的纯单克隆抗体。
人体本身能产生抗击各种抗原的抗体。但是无人知晓人体究竟能生多少数量的抗体,米尔斯坦估计其数量将在百万以上。
单克隆抗体能识别分子及至极细微的分子间的化学变异。譬如,某一物质分子中的上百个序列里的单个氨基酸的差异,它都能觉察秋毫。
抗体自十九世纪末就开始用于医疗,最先使用的是预防白喉的抗毒素。但由于纯化问题未获解决,限制了该技术的应用。鲍尔 · 爱立希(Paul Erlich)于本世纪初提出了“魔弹”的设想,时至今日,由于单克隆抗体技术问世,专家们确信,“魔弹”已经不再是设想而已。专家们已经着手将药物和毒素接到单克隆抗体上,以期它能专一地攻击癌细胞和其他变异细胞,而不伤害正常细胞。
尽管单克隆抗体的研制对整个医学领域将意味着一种革命性的变化,但是要制备这种抗体仍然是颇费周章的,这是由于制备过程中还有一些技术问题有待解决,因而就其应用而言仍有一些障碍需要克服。
以下是诺贝尔评选委员会和一些医学杂志引述的有关单克隆抗体的部分用途:
· 传染病 对乙型肝炎和链球菌传染病的试验结果令人满意。医生们现已拥有更多的灵活性,选择针对特殊病例的抗体。单克隆抗体还能用于识别病毒菌株间的差异,这对为数众多的传染病的流行病学研究颇具价值。由于抗体间的差异所导致的难以避免的转译,复制标准化等问题曾令病毒学家们一筹莫展。而单克隆抗体就没有上述麻烦。此外借助单克隆抗体技术而研制成的疟疾疫苗的研制本身又为疫苗治疗其他疾病开拓了可能性。
· 癌症 现今为止的一些正规的抗癌疗法的主要缺陷在于它们对癌细胞无专一攻击性。许多化疗和放疗其有效性和毒化性之间可供选择的余地是很窄的。癌症专家们正试图利用将药物、毒素接上单克隆抗体以获得更有效的抗癌效果。同时专家们也已利用这一技术来筛选针对癌细胞表面的抗原特效药,从而测定癌细胞是否转移。这些努力将有助于癌症的精确诊断和医治。
· 不育症 不少不育症的起因尚不清楚。专家们正在研讨受精过程中在精子表面所测得的不同抗原的作用。已经得到四种特效药(分别用于精子头部的前,后部位、整个精子头部及精子的尾部)。
· 内分泌学 专家们把单克隆抗体与放射免疫测定法及其他技术结合起来以鉴别激素和细胞表面上的激素受体位置。这类研究加深了人们对甲状腺紊乱的认识并有助于医生们了解青少年多尿症(也称Ⅰ型多尿症或自身免疫紊乱)。
· 自身免疫紊乱 狼疮、类风湿性关节炎和其他自身免疫性紊乱疾患很可能就是由于所诱生的抗体失调转而攻击自体细胞。现在使用了单克隆抗体技术应运而生的一种抗抗体已在实验室里成功地对付了自身免疫性紊乱疾病。
· 脑 单克隆抗体技术使得科学家能测出不同的碳水化合物,这些碳水化合物事关每天脑细胞的消耗需要。同时还使科学家们得以洞察碳水化合物在细胞间联系中所起的重要作用。由于这些结果,对其作出相应解释的理论也随之形成,即某些遗传性脑紊乱也有可能是因特定的脑细胞在成熟过程中的衰退所致。同时医学专家们已经发现在某些脑肿瘤和身体其他部位的癌(如肾上腺和血细胞)有类似的抗原。对这种相似性的一种解释认为,这是基于它们在早期发育过程中是源出一宗。
· 肾疾 大多数肾紊乱的机制仍不清楚。科学家们已在努力利用单克隆抗体技术来探究肾的特定结构组分,以期促进对肾部疾患的起因及其导致其他疾病机制的了解。
· 变态反应 当某个易受感染的个体接触花粉时所出现的变态反应症很可能是因抗花粉抗体引起的。已在动物实验中用抗抗体阻止了抗花粉抗体的诱生。
· 器官移植 组织模式标本试验的改进将有助于肾、心脏和其他器官的移植。
· 心脏病 专家们正试图利用单克隆抗体技术保护细胞,以防其在心脏病发作期间受到损伤。
迄今的试验可能是过于专一,对象也仅是特定的病毒或病毒亚型。只有在单克隆抗体对所有病毒做出试验而后得出的结论才是更权威的定论。
[The New York Times,1984年10月16日]