为什么抗体的筛选要围绕B细胞为中心研究呢?归根于B细胞的免疫机制。该技术跳过杂交瘤繁琐流程直接从人体B细胞中“捕获”天然抗体,用精准、高效、天然的特质,成为生命科学领域中不可或缺的核心工具。
1. 应对突发传染病
2019年12月新冠病毒爆发,2020年初研究团队便从康复者外周血中分离出单个B淋巴细胞,利用单B细胞测序技术,通过筛选,最终得到能特异性识别并中和新冠病毒的抗体。病毒变异如闪电战,传统杂交瘤技术需2-3个月才能获得候选抗体,根本追不上病毒进化速度。
人体在被感染后,记忆B细胞会携带“病毒中和抗体”的遗传密码。单B细胞技术通过“抗原标记+流式分选+单细胞测序”,直接找出这些记忆B细胞。
2. 肿瘤免疫治疗抗体的发现
肿瘤浸润B细胞(TIL-B)是肿瘤微环境的“隐秘力量”,但传统方法难以分离其分泌的抗体——这些抗体可能同时具备结合肿瘤抗原、激活补体、招募T细胞的多功能性,是天然的“肿瘤克星”。
单B细胞技术从肿瘤组织中分离B细胞,用肿瘤抗原标记,分选抗原特异性TIL-B;获得的抗体不仅能结合肿瘤,还可能调节肿瘤微环境(如阻断免疫抑制信号);并且单B细胞抗体可直接作为CAR-T 的靶点抗体(如靶向肿瘤抗原的scFv),或优化CAR结构(提高亲和力和特异性)。
3. 精准识别致病抗体
自身免疫病的发生,是自身抗体错误攻击正常组织导致的,但是传统方法难以捕获罕见克隆,更无法解析其进化谱系。而单B细胞技术可以精准地捕捉到这些产生致病抗体的B细胞。
通过分离患者外周血或病变组织中的B细胞→单细胞测序分析其抗体序列→鉴定出与自身抗原结合的致病性抗体克隆。更重要的是,通过分析这些抗体的独特型,可以反向设计“抗独特型”抗体,来中和或清除致病抗体,从而实现治疗。
4.精准评估抗体保护力
疫苗的核心作用是诱导高效中和抗体,但传统方法仅能检测到抗体滴度,无法分析抗体如亲和力、表位覆盖、中和能力等。
单B细胞技术可以通过分选接种疫苗后血液中的记忆B细胞,分析其携带的抗体序列,还原疫苗诱导的抗体谱;若发现抗体谱存在“漏洞”(如未覆盖病毒变异位点),还可以反向设计疫苗抗原,提高保护范围。
还可以从记忆B细胞中筛出中和能力最强、表位最关键的抗体。例如在新冠mRNA疫苗研发中,研究团队利用单B细胞技术发现了,接种疫苗第7天后的记忆B细胞,已携带能中和变异株的抗体—— 这直接推动了疫苗加强针的设计优化。
4. 稀有抗体与跨物种抗体发现
对于一些特殊类型的抗体,如靶向GPCR、离子通道等复杂膜蛋白的抗体,或者需要从骆驼、鲨鱼等特殊物种中获取的纳米抗体,单B细胞技术可以说几乎是唯一高效的方法。

泰克生物科技(天津)有限公司建立了完善的单B细胞抗体发现平台,致力于为全球科学家提供高质量的单B细胞抗体开发服务,该平台能够高效、快速地获得全人源抗体。我们提供一站式服务方案,为客户的科研项目及针对难治性疾病靶点的下一代治疗性抗体开发提供有力支持。
参考文献
[1] Cao Y,Su B,Guo X, et al. Potent Neutralizing Antibodies against SARS-CoV-2 Identified by High-Throughput Single-Cell Sequencing of Convalescent Patients' B Cells. Cell. 2020;182 (1):73-84.e16.
[2] Ma J,Wu Y,Ma L, et al. A blueprint for tumor-infiltrating B cells across human cancers. Science. 2024;384 (6695):eadj4857.
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