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DeepSeek推荐 | 多抗与单抗：从原理到应用的全面解析

抗体圈 · 公众号 · · 2025-02-05 11:33

正文

摘要： 抗体作为免疫系统的核心武器，在生物医学研究、临床诊断和治疗中具有不可替代的作用。根据抗体的来源和特性，科学家将其分为多克隆抗体（Polyclonal Antibodies, pAbs）和单克隆抗体（Monoclonal Antibodies, mAbs）。这两类抗体在结构、功能、制备方法及实际应用中存在显著差异。本文将从基础原理、制备工艺、应用场景、优缺点对比及未来发展方向等多个维度展开分析，帮助读者全面理解两者的区别与选择依据。

一、定义与结构差异

1. 多克隆抗体：自然免疫的“混合军团”

多克隆抗体是由动物（如兔、羊、小鼠）免疫后产生的异质性抗体混合物。当抗原进入宿主体内时，会激活多个B细胞克隆，每个克隆针对抗原的不同表位（抗原决定簇）产生特异性抗体。这些抗体由不同的B细胞分泌，因此具有以下特点：

表位多样性 ：识别同一抗原的多个表位（线性表位、构象表位等）
异质性 ：抗体亚型（如IgG、IgM）和亲和力存在差异
分子多样性 ：重链和轻链的氨基酸序列不完全相同

例如，新冠病毒的刺突蛋白（Spike Protein）含有多个抗原表位，免疫动物后产生的多克隆抗体可同时靶向受体结合域（RBD）、N端结构域（NTD）等区域。

2. 单克隆抗体：精准打击的“特种部队”

单克隆抗体来源于单一B细胞克隆，通过杂交瘤技术或重组DNA技术生产，具有以下特性：

表位特异性 ：仅识别抗原的单一表位
均一性 ：所有抗体分子结构完全相同
可重复性 ：批次间差异极小

以抗HER2单抗曲妥珠单抗（Trastuzumab）为例，其仅结合HER2受体胞外域的IV亚结构域，通过阻断信号传导抑制乳腺癌细胞增殖。

二、制备工艺对比

1. 多克隆抗体制备流程

抗原设计与免疫

选择合适佐剂（弗氏完全/不完全佐剂）
免疫方案优化（剂量、间隔时间、途径）

效价检测

ELISA法测定血清抗体滴度
Western Blot验证特异性

血清采集与纯化

蛋白A/G亲和层析
抗原亲和纯化（提高特异性）

周期：通常需要8-12周，取决于免疫应答强度。

2. 单克隆抗体制备技术

周期：从免疫到获得稳定细胞系需6-12个月，重组抗体可缩短至3-6个月。

三、应用场景分析

1. 多克隆抗体的优势领域

诊断检测
免疫组化（IHC）中因识别多个表位，可提高染色灵敏度（如病理诊断中细胞角蛋白检测）
抗原捕获
在免疫沉淀（IP）中更有效富集低丰度蛋白
疫苗评价
通过检测多表位抗体反应评估疫苗免疫原性

2. 单克隆抗体的核心应用

靶向治疗
2023年全球单抗药物市场规模已突破2000亿美元，代表药物包括：

PD-1抑制剂（帕博利珠单抗）
抗VEGF贝伐珠单抗

体外诊断
化学发光试剂中配对单抗可提高检测特异性（如PSA游离/总抗原检测）
基础研究
流式细胞术标记特定细胞亚群（CD3+CD4+T细胞分选）

四、性能参数对比

五、选择策略与质量控制

1. 选择依据决策树

mermaid

复制

graph TD
A[实验目的] --> B{需要表位特异性?}B -->|是| C[选择单克隆抗体]B -->|否| D{需要高亲和力?}D -->|是| E[筛选高亲和力单克隆]D -->|否| F[使用多克隆抗体]

2. 关键质量检测指标

多克隆抗体
SDS-PAGE纯度分析（>90%）、交叉反应性测试（Luminex多因子检测）
单克隆抗体
表位定位（SPR表面等离子共振）、ADCC/CDC活性（治疗用抗体）

六、未来发展趋势

多克隆技术革新

重组多克隆抗体（如Symphogen公司的Sympress平台）
转基因动物生产人源化多抗（华大基因的hAb小鼠模型）

单克隆技术前沿

双特异性抗体（BsAb）：同时靶向PD-1和CTLA-4
AI驱动抗体设计（如Absci公司的生成式AI平台）

新型递送系统

纳米抗体（<15 kDa）穿透血脑屏障治疗神经疾病
ADC药物（抗体偶联药物）的定点偶联技术

参考文献

Janeway CA Jr, et al. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease . 9th ed. Garland Science; 2022.
Lu RM, et al. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. J Biomed Sci . 2020;27(1):1.