癌癥等疾病的流行以及對(duì)免疫療法需求的增加正在推動(dòng)針對(duì)致病細(xì)胞和生物體的技術(shù)的發(fā)展。這導(dǎo)致了所謂的抗體庫(kù)的發(fā)展。

當(dāng)病原體感染健康宿主時(shí)，宿主的免疫系統(tǒng)會(huì)做出反應(yīng)以抵抗它并保持健康。宿主產(chǎn)生抗體，識(shí)別入侵細(xì)胞表面存在的抗原。然而，宿主的免疫系統(tǒng)必須首先能夠識(shí)別抗原：當(dāng)感染第一次發(fā)生時(shí)，這是不可能的，因?yàn)樗拗饕郧皼]有遇到過病原體。
這就是為什么病原體的初始感染會(huì)導(dǎo)致更高的死亡或健康并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。身體還沒有為疾病做好準(zhǔn)備，因?yàn)樗鼰o法識(shí)別抗原，因此無法識(shí)別病原體。但是，如果一個(gè)人從最初的感染中恢復(fù)過來，他們的身體將具有抵抗進(jìn)一步再感染所需的抗體。

抗體庫(kù)：加快藥物發(fā)現(xiàn)過程
從歷史上看，開發(fā)預(yù)防疾病的疫苗和治療方法的主要方法是從感染后幸存下來的人身上收集抗體。免疫細(xì)胞需要分離，并且必須篩選大量抗體，以找到與特定病原體結(jié)合最緊密的抗體。但這是一項(xiàng)耗費(fèi)時(shí)間的工作。那么如何在更短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)這種抗體呢？這就不得不提及抗體庫(kù)。

顧名思義，抗體庫(kù)是現(xiàn)有抗體的文庫(kù)，可以搜索這些庫(kù)以提供可能對(duì)病原體有效的抗體。通過采用這種方法，可以大大加快藥物發(fā)現(xiàn)過程。通過從幾百人那里收集樣本，抗體庫(kù)中可以存儲(chǔ)許多倍的人類抗體。

抗體庫(kù)可以被“淘選”為匹配項(xiàng)，這意味著研究人員甚至不必等待受感染的患者康復(fù)并產(chǎn)生抗體。例如，當(dāng)中國(guó)科學(xué)家公布SARS-CoV-2病毒的基因序列時(shí)，匹茲堡大學(xué)的一個(gè)研究小組產(chǎn)生了刺突蛋白，然后將其用作庫(kù)中抗體的誘餌。這種方法可以幫助人們更好地為未來的大流行病做好準(zhǔn)備。

抗體文庫(kù)構(gòu)建
構(gòu)建抗體庫(kù)有兩種主要策略?？梢允褂秒S機(jī)組合基因，也可以通過擴(kuò)增一個(gè)或多個(gè)個(gè)體的可變基因序列來設(shè)計(jì)它們。人漿細(xì)胞和來自幼稚或免疫動(dòng)物的脾細(xì)胞都用于構(gòu)建抗體庫(kù)。當(dāng)抗體文庫(kù)有足夠的多樣性時(shí)，它們的效果會(huì)更好。

有四種類型的組合抗體庫(kù)。這些是免疫庫(kù)、樸素庫(kù)、半合成庫(kù)和合成庫(kù)。免疫文庫(kù)使用來自免疫人類或動(dòng)物的抗體，而幼稚文庫(kù)使用從未免疫受試者（或者，合成或洗牌的人類V基因）中收獲的抗體。
在半合成文庫(kù)中，多樣性由寡核苷酸合成控制，而合成文庫(kù)是使用完全人工的隨機(jī)整合密碼子到互補(bǔ)決定區(qū)（CDR）從頭開始構(gòu)建的。
抗體庫(kù)中常用的一種技術(shù)是噬菌體展示，其中表面帶有抗體的基因操縱噬菌體與固定化抗原結(jié)合。洗滌后，任何剩余的噬菌體都會(huì)顯示感興趣的抗體。然后可以將這些插入大腸桿菌中以擴(kuò)增抗體以進(jìn)行進(jìn)一步研究。
抗體庫(kù)中存儲(chǔ)的組合數(shù)量可能驚人，有些庫(kù)包含 10 的8次冪個(gè)組合?？贵w庫(kù)可以在極短的時(shí)間內(nèi)確定哪些抗體應(yīng)提供針對(duì)病原體的保護(hù)。

抗體庫(kù)在疾病研究中的應(yīng)用示例
抗體庫(kù)為研究人員提供了一種解決疾病研究基本問題的工具。近年來，抗體庫(kù)在多項(xiàng)研究中得到了使用，例如新冠疫苗的開發(fā)。

抗體庫(kù)也被用于癌癥研究。發(fā)表于《分子細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)》上的一項(xiàng)研究展示了使用單鏈抗體庫(kù)來發(fā)現(xiàn)早期檢測(cè)癌癥的生物標(biāo)志物。利用該庫(kù)，他們篩選了卵巢血清中的新型生物標(biāo)志物。這項(xiàng)研究提供了一種降低卵巢癌和其他癌癥患者發(fā)病率的方法。

抗體庫(kù)還提供了有關(guān)細(xì)胞內(nèi)抗體日益增加使用的生物學(xué)見解。這些是細(xì)胞內(nèi)表達(dá)并定向到靶抗原的生物學(xué)工具，然后它們可以在翻譯后水平中斷抗原的功能。

結(jié)語(yǔ)
研究人員越來越多地使用抗體庫(kù)來尋找新的藥物靶點(diǎn)、抗體、疾病的生物標(biāo)志物等。隨著更多抗體的發(fā)現(xiàn)和更多的組合被納入其中，新藥和疫苗的開發(fā)將繼續(xù)改進(jìn)。