單株抗體的發展歷史
在1975年,柯勒(Kohler)與麥爾斯坦(Milstein)將B細胞與骨髓瘤細胞(myeloma cells )成功地合成融合瘤細胞,這劃時代的創舉,便開啟了應用單株抗體的新紀元。
抗體是一種用以抵抗外來物侵襲的蛋白質(分子量約15∼90萬道耳吞)。當身體有外來的物質(antigen)侵入時,身體會採取許多防禦措施來使這外來物質被消除或破壞。而抗體的產生是其中的一個防防禦措施。抗體是由B 細胞所分泌。 而每一個B細胞只能生產一種抗體。另外此種細胞本身不具再分裂,再增殖的能力,因此,當此B細胞生產抗體達一段時間之後,就會死亡、消失。
癌細胞(cancer cells)是個不需細胞本身之外的命令,就會不斷增殖、分裂的細胞;而正常細胞卻是一個命令一個動作,受到嚴謹的身體體內機制調控,在沒有接收到增殖與分裂的命令之前是不會自動增殖、分裂的。因此生產抗體的B細胞無法自行分裂增殖,所以單一細胞所生產的抗體數量太少,而B細胞的壽命又有限,以致利用價值微乎其微。因此,有人想到,何不賦予B細胞分裂增殖的能力?如果能製造出許多生產相同抗體的B細胞,使得上千萬上億的B細胞同時生產相同的抗體,那麼,我們就可以用這種單一性質的抗體工具,去從事各種不同性質的工作。
理論上,要使生產抗體的B細胞不斷分裂增殖並不困難,只要讓B細胞癌化即可,癌化後的B細胞就可具有所有癌細胞的特色,可不斷分裂、增殖。經科學家對癌細胞的研究,使正常細胞成為癌細胞方面的研究已有不少的發現,例如,有些病毒與化學物質就具有使正常細胞變成癌細胞的能力。但以上兩種方法,雖然可行但無法普遍應用。
於是,一群聰明的學者們就想到何不利用已有的細胞融合技術,將產生抗體的B細胞與可以不斷分裂增殖的癌細胞融合在一起?那麼該融合細胞就可以一面生產抗體,同時又不斷的增殖,這不就解決了所有的問題了嗎?終於,柯勒(Köhler)與麥爾斯坦(Milstein)在1975年發表了一篇論文,介紹利用細胞融合技術成功地將B細胞與骨髓瘤細胞融合成融合瘤細胞(hybridoma);該融合瘤細胞可以用細胞培養的方法在培養瓶中不斷的增殖,並且生產構造與性質相同的單株抗體(monoclonal antibody)。單株抗體具有相當高的特異性(specificity),和很高的敏感性(sensitivity),因此可以選擇及控制單株抗體的性質與濃度,用以作出高敏感度的工具。此後單株抗體就大量而廣泛地應用於醫學、農業、化學等不同領域上。