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新冠疫情期间，可靠快速的诊断工具需求迫切。研究人员开展针对 SARS-CoV-2 核衣壳蛋白（N 蛋白）单克隆抗体（mAb）的研发。结果显示 mAb 与重组抗原结合力强，能检测多种病毒变体。该成果为抗原检测试剂盒开发及相关应用提供了重要支持。
新冠疫情给全球带来了巨大冲击，在这场与病毒的较量中，快速且可靠的诊断工具成为了有效防控疫情的关键武器。以往，新冠诊断面临诸多难题。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）虽为金标准，但它对样本采集时间、处理方式、操作人员技术要求颇高，而且检测耗时较长，样本保存条件也较为苛刻。基于抗体检测的酶联免疫吸附试验（ELISA），像 IgM 和 IgG 检测，由于感染后抗体产生需要时间，并不适用于急性感染的早期检测 。因此，开发更高效、准确的新冠诊断方法迫在眉睫。
为了解决这些问题，来自肯尼亚的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于表达严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）的核衣壳蛋白（N 蛋白），并制备针对该蛋白的单克隆抗体（mAb）。研究成果发表在《Tropical Medicine and Health》杂志上，为新冠诊断和防控领域带来了新的希望。
研究人员开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，从实时荧光定量 PCR（RT-qPCR）确诊的 SARS-CoV-2 阳性临床样本中进行 N 基因扩增。接着，将扩增后的基因片段构建到特定表达质粒，利用小麦胚无细胞系统（WGCFS）表达并纯化重组 N 蛋白。随后，用纯化的重组 N 蛋白免疫 BALB/c 小鼠，通过细胞融合技术获得杂交瘤，筛选出能产生 mAb 的细胞株。最后，运用间接 ELISA、夹心 ELISA 等方法对 mAb 的反应性、特异性及临床检测性能进行评估。
下面来看看具体的研究结果：
- 高质量重组 N 蛋白的制备：通过 RT-PCR 扩增出 1200bp 的 N 基因片段，成功克隆到表达载体中。经 Sanger 测序确认无误后，利用 WGCFS 表达出的蛋白，经 SDS-PAGE 分析和 western blotting 鉴定，其大小为预期的 46kDa，这表明 WGCFS 可制备出高质量的重组 N 蛋白。
- 杂交瘤筛选：在产生的 20 个稳定杂交瘤中，通过间接 ELISA 筛选出 5 个克隆进行亚克隆，最终选定克隆 12（3H1–2）用于 mAb 生产，因其对目标抗原的结合亲和力最强。
- mAb 反应性评估：研究人员比较了自制 mAb 与商业 mAb 对商业抗原和自制重组抗原的反应性。结果显示，自制 mAb 对两种抗原均表现出较高反应性，且与商业 mAb 的结合亲和力无显著差异。此外，通过夹心 ELISA 检测发现，自制 mAb 能有效检测 SARS-CoV-2 的 Beta（B.1.351）和 Omicron（B.1.1.529）变体。
- 临床样本检测性能：利用不同 RT-PCR Ct 值的临床鼻咽拭子样本评估自制 mAb 的检测能力，发现 Ct 值与 ELISA 吸光度呈明显负相关，即病毒载量越高（Ct 值越低），检测信号越强。这表明该 mAb 在检测不同病毒载量的样本时均有较好表现。
- mAb 特异性检测：用多种呼吸道病毒的感染液培养物（ICF）进行夹心 ELISA 检测，结果显示自制 mAb 与常见呼吸道病毒如人副流感病毒（HPIV-1,2,3）、腺病毒（Adv）等无明显交叉反应，仅与单纯疱疹病毒 2 型（HSV-2）可能存在部分抗原表位交叉反应，但与 SARS-CoV-2 的 Beta 和 Omicron 变体结合良好。
综合研究结论和讨论部分来看，此次研究成功利用 WGCFS 在资源有限的环境下表达了 SARS-CoV-2 N 蛋白，并制备出了与之具有高结合亲和力的 mAb。该 mAb 不仅可用于开发抗原检测试剂盒，在治疗应用以及临床和环境监测平台方面也展现出了巨大潜力。不过，研究也存在一定局限性，比如未对 mAb 与其他冠状病毒如 SARS-CoV-1、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）等的交叉反应进行评估，且临床样本测试数量有限。尽管如此，此次研究成果依然为新冠防控提供了重要的技术支持和方向指引，有望推动新冠诊断和治疗技术的进一步发展，在全球抗疫进程中发挥重要作用。
