单克隆抗体的出现已引起了我们思想上有关癌症治疗方法上的一场革命。本文试图评价单克隆抗体在癌症研究中的某些应用，统一单克隆抗体用于癌症检测和治疗中的要求，确定其特异性是体外抗体循环的经验检查所必要的问题。

当外界异物出现在机体时，机体动员白细胞（淋巴细胞）处于免疫状态，以便帮助清除这些物质。这时一些淋巴细胞生成的血清蛋白——免疫球蛋白，能结合外界分子的特异部分，具有各种不同免疫球蛋内混合物的抗血清，在外界异物和宿主反应前后在体内形成，一个世纪以前，抗血清已作为疾病的诊断，病原物的确定，药物的测定，体液天然成分的反应物而被采用。抗血清还用于结合外界分子不同部位，不同类型免疫球蛋白复杂混合物的分析。由于抗血清的不均匀性，每一批抗血清是单一的，并在特殊的检查中，为了确保其独特的工作，需要广泛地描述它的特征。一批血清一旦用完，其全部特征必须反复从相同的特异性操作中获取。

这些抗体复杂混合物在肿瘤免疫学早期研究期间是有一定缺陷的。因抗血清和肿瘤细胞反应，从各种各样的检测中可确定特定的肿瘤，而和正常细胞成分反应无异常发现，这些问题使得研究人员利用人抗血清去识别肿瘤的抗原，但不同的检测和不同的抗血清用于不同的实验室，容易引起混乱和误解。

1975年Kōhler和Milstein发表了杂交瘤技术，这种技术可以选择和繁殖每一个产生单一均匀抗体群的个体淋巴细胞系，这种纯合剂已引起癌研究以及其他医学血清方面的革新。

单克隆抗体：性质和特点

杂交瘤产生单克隆抗体，其简单的过程是由细胞融合技术结合两种不同类型细胞的有效成分（骨髓瘤和脾细胞）。骨髓瘤是能在组织培养中繁殖的癌性淋巴细胞，它能产生单克隆免疫球蛋白，这种免疫球蛋白不必要求其结合的特异性。另一方面，来自己免疫动物的脾淋巴细胞激活生成结合免疫原36的抗体，当这些细胞从脾脏释出时，渐渐死亡，因此不能作为连续持久的细胞培养持续存在。Kōhler和Milstein证实细胞融合可用于结合免疫脾细胞的有效成分，其抗体产物具有亲代骨髓瘤的特征，因此可无限制地培养生命体。所得的融合细胞（异核体）可为特殊生长的培养基的生长所选择，然后检测特殊单克隆抗体的产物。合成的细胞系（杂交瘤）产生特效的抗体，并能在规定的细胞培养基中生长。

有关抗血清的单克隆抗体有三点主要的优点。第一，它们结合单一的、伴有特异结合常量特征的分子部位（抗原决定部位），这是存在特异结合的地方。第二，它们是均匀的，这样纯化相对容易些，否则抗血清抗体一定会被不能解释结合性质的免疫球蛋白污染。第三也是最重要的，它们能获得再生，即特殊的杂交瘤细胞系，其一旦生存，除结合的特殊性改变以外，可以冷藏或从一个实验室转到另一个实验室。这说明，单克隆抗体结合的特性在2000年都能像今天一样有效。

癌基础研究的单克隆抗体

癌细胞具有无控制生长的特点，这些细胞叫转化细胞，它产生和正常细胞配对物不同的分子，这些分子可由抗体检测出。改变基因的调节而生成的这些分子有许多原因，我们的目的是要充分了解单基因产物可用单克隆抗体来确定和测出。测定正常和神经浆膜细胞中特殊基因产物的总数，能精确地发现伴有神经浆膜转化基因调节中的微弱变化。仔细分析这些变化可确定引起细胞转化的生化过程。有关的方法，通过亲合性色谱，采用单克隆抗体分离基因产物，这种方法可研究从肿瘤中分离的分子，并直接确定它的功能或探测和正常细胞蛋白质的各种关系。

许多肿瘤是通过单一的转化细胞引起的，这可预示这种细胞的后代将是一致的。近来用单克隆抗体研究，已确定任何肿瘤都有基因表达不同的细胞，无疑实质性肿瘤可具有变异性细胞。细胞转移的形成，可从原发性肿瘤团中发现不同的抗体。

大量已分离的单克隆和淋巴细胞表面的分子反应，这些抗体反应的模型能确定不同功能的淋巴细胞亚层结构。详细了解这些淋巴细胞出现在肿瘤生长期的数量，有助于阐明淋巴细胞亚层结构清除肿瘤细胞相互作用的途径。一旦这个模式被揭示，注射大量合适的抗体使宿主免疫系统更有效，就可掌握淋巴细胞相互作用的情况。

单克隆抗体在临床上的应用

单克隆抗体近来用于某些肿瘤的诊断和治疗。现已知道几种不同的方法。利用单克隆抗体有助于对肿瘤细胞诊断的分类。这种方法可快速和准确地确定淋巴细胞亚类的恶性程度，并可帮助早期诊断和早期治疗，目前已发展到以用单克隆抗体帮助不同类型的肺癌和黑色素瘤的分类。

采用单克隆抗体适合免疫测定的方法，这种方法是从癌患者血清中检测肿瘤细胞释放的分子。结肠癌可由两种不同的测定来发现：一种是测定血糖中糖蛋白的总数，而另一种用于发现单一的碳氢分子。第二种测定方法CA19-9TM只能发现50%的结肠癌，但也能发现大部分胰腺癌、胃癌，以及某些肝癌。这两种测定方法有助于疾病的早期诊断，但更多是用于治疗期间控制肿瘤的发展。其他类型肿瘤的这种测定还正在发展之中。

放射标记单克隆抗体可用于体外可疑肿瘤细胞的检测。由于转移的范围和部位常常能确定疾病的发展和帮助选择治疗，所以这种功能是非常重要的。例如完全固定或那些接近转移的肿瘤，如果肿瘤的部位确定就能手术治疗。用不同放射活性同位素标记抗体的一些技术结合相应的放射同位素的方法检测，常用增加敏感性和分辨率的办法来得出实验结果。

许多以上技术的设想出现得很早，特别是用于纯化多克隆抗体的技术，对于许多肿瘤的预报已在动物模型系统完成，而在人类正期待着初次尝试的到来。

单克隆抗体用于癌症的治疗方面，过去三年已认识到一定的单克隆抗体能够紧密地和根除实验肿瘤的宿主类淋巴细胞结合，其实验结果是非常理想约，以至人肿瘤的实验在不断地发展之中。最近一例B细胞淋巴瘤患者明显被治愈，临床实验显示，有显著好转的有黑色素瘤，结肠和前列腺癌。

在某些情况下，单克隆抗体不能单独根除癌细胞，因这些肿瘤细胞毒剂可由单克隆抗体特异地移交给肿瘤细胞。这些试剂用的材料有：放射性同位素（α、β以及γ射线），白喉、霍乱、植物蛋白毒素、标准化疗药，许多这类物质由于太毒，除有利于作为靶制剂的单克隆抗体外，对正常细胞是有害的。虽然有一些在体外研究和实验动物系统证明有效，但这些方法一般仍然在研究阶段。

以上方法大部分涉及单克隆抗体直接和肿瘤细胞的结合，其最大的功效需要将大片的单克隆抗体注入宿主和肿瘤细胞结合。

单克隆抗体和肿瘤细胞的结合

在体外选择结合肿瘤最重要的因素是抗体结合的特异性。首先由抗体和在组织培养中生长的肿瘤细胞的反应性来确定单克隆抗体，然后为了确定它们是否结合其他细胞系和活检组织的特定肿瘤，可测定和一定肿瘤细胞系反应的抗体，但这对于测定所有可能的正常细胞和组织是绝对不可能的。既然如此，全面地刻划其特征可能不太适宜。如开始确定的癌胚抗原（CEA），采用多克隆抗体作为胚原发生而不是正常成人期的分子表达形式。大量的研究已确定分子的化学结构，并阐述了其存在不同的肿瘤组织中。癌胚抗原的敏感性放射免疫测定的出现，测出了正常成人癌胚抗原的低血清水平，而结肠癌的大部分患者有高癌胚抗原血清水平。近来出现了几种和CEA高亲和结合的单克隆抗体，这些抗体用γ射线作放射标记，用于动物中CEA阳性肿瘤的发现和定位。据此和采用前面用的多克隆抗体，CEA有可能成为肿瘤模拟研究和治疗的候选者。开初用单克隆抗体结合CEA的治疗实验，伴有不可预测的副作用。进一步调查表明，这些抗体和正常粒细胞表面结合，它的复杂性造成了治疗试验的终止，因此一种特征好的单克隆抗体和好的研究肿瘤的抗原仍然不能用于特异性结合。近来工作证实，许多单克隆抗体（MoAb）和与正常糖蛋白反应的CEA结合，而其他的只和来自肿瘤的CEA结合。

其他肿瘤系统的体外试验，单克隆抗体对人黑色素瘤细胞表现出肿瘤的特异性。它们结合许多黑色素瘤的样本，而不结合其他试验的细胞系，接着P97—，和这些抗体反应的分子，表现出类似转铁蛋白的性质，已知这些分子存在在正常细胞中，它在黑色素瘤细胞中仍然表现出比正常组织检测的大10~100 fold，甚至通过单克隆抗体和正常细胞成分反应完成了有意义的肿瘤模拟试验表明，增加黑色素瘤的表达对于加强有价值的模拟实验是一个有利的因素。这个结果证实，即使单克隆抗体出现和正常细胞成分反应，它仍然可用于检测和治疗肿瘤。

这两个课题指出，确切地回答特异性问题是体刊、一个经验的方法，因此候选的单克隆抗体必须检测其在正常人体和肿瘤宿主中的循环时间。

我们进行了皞肺肿瘤系统的实验，这种细胞取自原发性肺腺癌，标记为系1肿瘤细胞，可在体外生长或作为体外的实质性肿瘤。这些细胞是上皮组织的，具有非常弱的抗原，对远距离的器官具有高度的转移性。因此，这种模拟证实了用单克隆抗体预测和治疗肿瘤是非常优越的条件。我们近来已生产了几种单克隆抗体，这些抗体只和系1细胞反应而不和任何正常细胞反应。由于这些抗体和鼠肺肿瘤细胞表面蛋白的表面决定抗原部位结合，而不和其他肿瘤和正常细胞结合，我们认为它们是适应肿瘤的预测和治疗的。

用Ⅰ135的单克隆抗体的放射标记在腿肌中可测得动物转移肿瘤的组织部位。Ⅰ131标记控制的单克隆抗体即不结合肿瘤细胞的抗体，用于控制免疫球蛋白分布的范围。如果比较每克组织中Ⅰ135单克隆抗体注射量的百分率，肿瘤中的浓度比注射几次后对侧腿肌肉中的浓度高约3 foid。而用Ⅰ131控制IgG显示试验的免疫球蛋白也在肿瘤中累积，这可能是由于缺乏和不适当的血管形成，并出现在肿瘤细胞外空间的液体池。因此如果比较Ⅰ135和Ⅰ131的放射性作为预测的线索，单克隆在肿瘤中的特定部位还不能确定，事实上，其他器官部位的线索，在肺和脾脏比其他部位的肿瘤明显，我们认为单克隆抗体对肿瘤并非特异，事先须和动物的正常部位结合.

为了支持这种说法，我们做了由正常和有肿瘤鼠的Ⅰ135单克隆抗体的清除率试验，这使我们得到了由于肿瘤细胞存在抗体特异结合数量的估计值。这个研究确定了我们的单克隆抗体从正常组织或有肿瘤的鼠循环中清除是非常快的（半衰期约为0.9天）。由Ⅰ131控制的免疫球蛋白的半衰期（T1/2）约为5天。我们认为存在在正常动物中的抗原结合大量的这种抗体，虽然抗原在正常动物中的确切部位还不清楚，但很显然，出现有效的抗原浓度，这个浓度的数值如此之高，足以在我们的模拟实验中引起严重的混乱。这个发现强调，确定单克隆抗体特异性最好的方法是检查体外单克隆抗体的清除率，这些试验必须带有经验性质。因为体外试验既不包括所有不同类型的正常组织，也不能发现和肿瘤组织有关的正常组织的抗原总数，后者是指相关抗原的数量，这是从前面论述的黑色素瘤系统的研究得到证实的。尽管抗原在正常组织中也存在，但已确定抗体和正常细胞成分转移铁蛋白结合的地方对肿瘤预测的作用。

我们研究了单克隆抗体的特异性和其他细胞系统的循环时间。现已发展到一种单克隆抗体在体外只和一种莫洛尼氏肉瘤细胞反应，而不和其他肿瘤和正常细胞反应，当我们从正常动物循环中测定单克隆抗体清除的时间时，我们发现半衰期（T1/2）大约5 ~ 6天，而有肿瘤的动物循环半衰期（T1/2）只有5 ~ 6小时。这些资料预示，单克隆抗体和单一的黑色素瘤反应，实际上是和肿瘤细胞所表现的表面抗原部位反应，但这不能代表对任何正常组织范围的评价。接着的研究显示，单克隆抗体能有效地用作英洛尼氏肉瘤的治疗剂，而不能用于其他肉瘤和肿瘤剂的实验。

这里我们所强调的因素并非是结合的特异性能影响免疫球蛋白的循环时间。A类工作阐明了免疫球蛋白的循环时间和几种免疫球蛋白的碎片，但完整的单克隆抗体的资料还没有。某些类和亚类的免疫球蛋白有不同的循环半衰期（T1/2），而它们大部分仍然按4 ~ 10天的衰减规律。这些免疫球蛋白的碎片即Fab'和(Fab')2成分有明显短的循环时间（即0.5 ~ 1天）。这种快速清除率，即使是非特异的，并和免疫球蛋白结合的功能无关，但也可能对肿瘇模拟实验有选择的优越性。这是标记单克隆抗体快速非特异的清除率，并且不结合血清同位素循环的低底物的肿瘤细胞，因此低血管底物对肿瘤的模拟是有意义的。

前途展望

单克隆抗体在人体肿瘤的诊断和治疗上的应用前途是无限光明的。从原初单克隆抗体治疗的实验很清楚，通过单克隆抗体的转移是一个有效的治疗途径。在给定的时间，抗体治疗的剂量，以及各种可能抵消抗体效率的化疗问题上，根据肿瘤的清除机制是非常重要的。例如，许多抗体的治疗是宿主效应细胞介导的这一点很清楚，但这个相互作用的详细机理，需要弄清楚某种患者是否有和抗体相一致的免疫系统能力。

用抗体结合药物和毒素治疗，对于体外肿瘤细胞的根除无疑是有用的。采用这种方法，开初的工作是在还未扩散以前的白血病患者中抽取骨髓样本，用抗体结合毒素的白血球残基精制的。这种骨髓游离的白细胞是用于繁殖由于全身扩散而被破坏了的患者白细胞类淋巴系统。体外抗体结合毒素治疗的应用，仍然有合并症的问题，这对于进一步用于人体还不太理想。

近来一项精制技术，需要更好更普遍成功地生产人体抗体，用单克隆抗体治疗人类疾病是在啮齿动物诱导宿主对异物反应中出现的。抗体对治疗抗体的反应，可很好地提高治疗的效率。在几次偶然的机会中，鼠抗体用于人体治疗，只能发现患者血清中抗体的转移（几分钟），这表明人抗体和鼠抗体迅速的结合导致体液快速的清除。而快速结合实验，是为了帮助了解抗体是怎样用于从灵长类动物宿主获得少量免疫原来治疗的，而其合并症，如宿主抗体对鼠免疫球蛋白的快速清除，一直要持续到人组织单克隆抗体用于人体治疗的出现才能消除。即使这些试剂在某些宿主可合并抗原性并发症，而系统模型的研究需要确定最适剂量和同源单克隆抗体在肿瘤细胞根除中的应用过程。

[Bioscience，1984年34（3）：150]