单克隆抗体(Monoclonal antibody, MAb) 是由单一B细胞克隆产生的针对特异性靶抗原的抗体,主要发挥的生物学功能包括中和抗原、调理细胞吞噬、激活补体以及介导细胞毒作用,其具有结构均一、特异性强、排除与其他蛋白抗原的交叉反应等优势,因此被广泛应用于生物医学基础研究和临床诊断治疗的许多领域。人源化单抗是在传统抗体的结构上进行改进,使抗体的应用更具有靶向性、功能性和操作性,能够实现很多传统抗体所不能实现的功能。本文就人源化单抗在IVD领域中的主要应用进行介绍。当前,质控品、阳性对照、校准品等来源于含有已知特异性抗体的血清或血浆,在生物制品的安全性监管要求越来越高、伦理监管越来越严格的趋势下,对传染病检测试剂研发生产而言,血清或血浆来源的局限性日益显现。
1)来源有限
IgM常出现在感染早期,随后逐渐下降至消失,其存在的窗口期非常短,想获取高滴度阳性抗体更难。
2)采集量有限
在传染病常规检测中IgM阳性率患者数量有限,即使检测到阳性患者,采集量也不大,难以形成大量采集。
3)批间差较大
不同个体之间的血液样本差异性较大,导至IgM特异性和亲和力存在批间差的问题。
4)伦理问题
受制于合规性和伦理管制等要求。
5)安全问题
潜在生物传染性。
6)成本过高
由于存在上述诸多问题,使得人体血液类的IgM阳性样本来源有限,不易形成大规模的工业化批量供应,导至成本高。
二、人源化单抗在质控品、阳性对照、校准品等中的应用2.1 丙肝(HCV)
2010年,Abbott诊断实验室开发了4种分别针对丙肝(HCV)的NS3、NS4、NS5和核心抗原的人源化单抗,以替代人血清或血浆用于丙肝检测的质控品,经评估和验证,人源化单抗可用于HCV标准化检测的理想对照品、校准品和质控品。
1998年,在弓形虫IgM和IgG抗体的检测过程中,Abbott诊断实验室开发了人源化单抗作为检测弓形虫IgM和IgG抗体的校准品。在评估该人源化单抗的性能发现,其与血清或血浆来源的校准品的检测结果高度一致,相关性≥0.985。结果表明,人源化单抗是一种可替代高滴度血清或血浆来源的校准品,且可应用于体外诊断的校准品和质控品。
2016年,国家临检中心李金明教授团队在Serological diagnosis of toxoplasmosis and standardization中提到,人源化单抗可替代血清或血浆来源作为阳性对照用于弓形虫检测。
2.3 恙虫病
2007年,昆士兰大学Martina L. Jones等开发了人源化单抗r56IgG用于检测恙虫病的阳性对照,经评估验证后,人源化单抗与血清来源的阳性对照和临界值的稀释曲线参数无显著差异,其检测结果与血清或血浆来源的表现相同。结果表明人源化单抗可替代血清或血浆来源用于诊断试剂的阳性对照和临界对照,并呼吁开发更多的人源化单抗应用于传染病诊断的对照品中。
2.4 黄病毒属和甲病毒属
2009年,美国疾病预防控制中心Brett A. Thibodeaux等开发人源化单抗(MAb) 6ME2 IgM作为检测黄病毒属IgM的阳性对照。经评估验证,登革病毒(DENV)、西尼罗河病毒(WNV)、黄热毒(YFV)、日本脑炎病毒(JEV)和圣路易斯脑炎病毒(SLEV)的病毒抗原均与6ME2 IgM发生反应,且发现6ME2 IgM在稀释1:4800时,依然与黄热病毒产生高反应性。即使使用suckling mouse brain (SMB)抗原或者病毒样颗粒抗原时,6ME2 IgM稀释1:1600倍时也能与JEV产生高反应性。结果表明,人源化单抗可替代血清或血浆来源用于诊断黄病毒属IgM的阳性对照。
2010年,美国疾病预防控制中心Brett A. Thibodeaux等开发了人源化单抗作为检测黄病毒属和甲病毒属IgG抗体的阳性对照,经评估验证,人源化单抗6GF4 IgG均能与登革病毒(DENV)、西尼罗河病毒(WNV)、黄热病毒(YFV)、日本脑炎病毒(JEV)和圣路易斯脑炎病毒(SLEV)发生反应,当6GF4 IgG在稀释度>1:25600时,黄热病毒抗原、西尼罗河病毒抗原和日本脑炎病毒抗原均产生高反应性。在甲病毒属组验证发现,人源化单抗1GD5 IgG在稀释1:320后依然能被检测。结果表明,人源化单抗可替代血清或血浆来源用于诊断黄病毒属或甲病毒属IgG抗体的阳性对照。