BioTechniques:多克隆抗体的好处被忽视[心得点评]

【字体: 时间:2018年08月21日 来源:生物通

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  多克隆抗体最近被卷入了数据重现性的争议风暴中。研究人员对此鸣不平,并在最新一期的《BioTechniques》上介绍了使用多克隆抗体的最佳做法,如何避免使用中的误区,以及它们带给生命科学界的好处。

多克隆抗体作为发现和检测目标的工具,在免疫学分析中的优点多多。不过,多克隆抗体最近被卷入了数据重现性的争议风暴中。研究人员对此鸣不平,并在最新一期的《BioTechniques》上介绍了使用多克隆抗体的最佳做法,如何避免使用中的误区,以及它们带给生命科学界的好处。

人们目前使用的抗体主要包括多克隆抗体(pAb)、基于杂交瘤的单克隆抗体(mAb)和重组单克隆抗体(rAb)。这些抗体有其各自的优点和缺点。多克隆抗体能够与多个表位结合,适合多方面的应用。不过,它们的供应量有限,必须通过再次产生相似的免疫应答来生产新批次的抗体。因此,为了确保批间重复性,适当的对照必不可少。

过去几年,数据重现性的问题逐渐引发人们的关注。有评论认为,抗体技术的先天性缺陷是主要的罪魁祸首。虽然大多数抗体得到了正确的使用,收集到高质量且可重复的数据,但有些研究人员的用法不当,导致数据不可重复。针对一些人提出的“抗体导致实验无法重复的”看法,Rockland Immunochemicals的首席科学家Carl A Ascoli认为,这个黑锅不应由抗体来背。

Ascoli博士认为,多克隆抗体的优势集中在两个方面:克隆和生物物理多样性。pAb的多克隆性允许其与目标的多个抗原决定簇结合。这使得pAb在某些检测中更加灵敏。当环境变化导致其他形式的抗体失活或不稳定时,pAb的生物物理多样性带来了更高的稳定性。这两种性质正是pAb相对于mAb或rAb的优势所在。

在科研环境中,pAb的多表位结合特性有着明显的好处。作为夹心法ELISA检测中的捕获抗体,pAb通常比mAb具有更高的灵敏度。由于pAb能够识别目标蛋白上的多个表位,故在染色质免疫沉淀(ChIP)分析中更加有效,即使一些表位被交联掩盖。在免疫组化中,组织固定和处理对表位的影响未知且变化很大,故pAb也许是最佳选择,而mAb的表位可能被掩盖。

在诊断和治疗应用中,由于多表位结合特性,pAb也表现出不少优势。例如,pAb更有可能带来高亲和力的结合,避免抗原“逃避变异”的出现,并实现效应功能的有效触发。研究表明pAb在消除病原体上比mAb更有效,因为pAb能够与特定病原体上的不同结构结合,从而提高消除的可能性。

此外,研究人员认为,多克隆抗体还有一些额外的优势。pAb可以在包括禽类在内的多种宿主动物中产生,因此有望带来更强的免疫应答。同时,在生产pAb的过程中,研究人员可以改变抗原数量、注射途径、注射部位、抗原注射频率、佐剂种类和数量。优化后,这些参数有望带来亲和力更高的抗体,并提高pAb产量。而且,pAb对厂房和设备的要求比较低。

当然,多克隆抗体也有缺点,主要是因为它们的供应量有限。不过,只要采取适当的措施,就能够避免这些缺点,在实验中获得可重复的高质量数据。例如,由于它们的异质性,pAb可能需要比mAb更严格的验证。pAb能够识别多个表位,故存在与不同目标交叉反应的风险。这种交叉反应性可通过血清纯化步骤中的交叉吸附来去除。

不过对于某些用途而言,多克隆抗体并非最佳选择,特别是那些存在监管控制的应用。比如,针对单个氨基酸多态性或翻译后修饰等小的变化,mAb可能更合适。如果抗体要用在IHC等诊断应用中,那么必须考虑FDA或其他监管机构的要求。诊断上另一个需要考虑的因素就是稳定的材料供应。pAb在免疫周期内容易发生变化,故对于抗体药物的开发而言,mAb或rAb将是更理想的方案。

作者在文末强调,包括pAb在内的抗体已经并将继续成为研究人员最常用的关键试剂。研究人员需要更好地了解每种工具的优缺点,而不能因为某些限制而忽略一类的抗体。pAb虽然是一种被忽视的工具,但无法被mAb或rAb轻易取代。(生物通 薄荷)

原文检索

Overlooked benefits of using polyclonal antibodies

BIOTECHNIQUES | https://doi.org/10.2144/btn-2018-0065

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