癌癥等疾病的流行以及對免疫療法需求的增加正在推動針對致病細胞和生物體的技術的發(fā)展。這導致了所謂的抗體庫的發(fā)展。

當病原體感染健康宿主時，宿主的免疫系統(tǒng)會做出反應以抵抗它并保持健康。宿主產(chǎn)生抗體，識別入侵細胞表面存在的抗原。然而，宿主的免疫系統(tǒng)必須首先能夠識別抗原：當感染第一次發(fā)生時，這是不可能的，因為宿主以前沒有遇到過病原體。
這就是為什么病原體的初始感染會導致更高的死亡或健康并發(fā)癥風險。身體還沒有為疾病做好準備，因為它無法識別抗原，因此無法識別病原體。但是，如果一個人從最初的感染中恢復過來，他們的身體將具有抵抗進一步再感染所需的抗體。

抗體庫：加快藥物發(fā)現(xiàn)過程
從歷史上看，開發(fā)預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合最緊密的抗體。但這是一項耗費時間的工作。那么如何在更短的時間內發(fā)現(xiàn)這種抗體呢？這就不得不提及抗體庫。

顧名思義，抗體庫是現(xiàn)有抗體的文庫，可以搜索這些庫以提供可能對病原體有效的抗體。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，抗體庫中可以存儲許多倍的人類抗體。

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

抗體文庫構建
構建抗體庫有兩種主要策略?？梢允褂秒S機組合基因，也可以通過擴增一個或多個個體的可變基因序列來設計它們。人漿細胞和來自幼稚或免疫動物的脾細胞都用于構建抗體庫。當抗體文庫有足夠的多樣性時，它們的效果會更好。

有四種類型的組合抗體庫。這些是免疫庫、樸素庫、半合成庫和合成庫。免疫文庫使用來自免疫人類或動物的抗體，而幼稚文庫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。
在半合成文庫中，多樣性由寡核苷酸合成控制，而合成文庫是使用完全人工的隨機整合密碼子到互補決定區(qū)（CDR）從頭開始構建的。
抗體庫中常用的一種技術是噬菌體展示，其中表面帶有抗體的基因操縱噬菌體與固定化抗原結合。洗滌后，任何剩余的噬菌體都會顯示感興趣的抗體。然后可以將這些插入大腸桿菌中以擴增抗體以進行進一步研究。
抗體庫中存儲的組合數(shù)量可能驚人，有些庫包含 10 的8次冪個組合?？贵w庫可以在極短的時間內確定哪些抗體應提供針對病原體的保護。

抗體庫在疾病研究中的應用示例
抗體庫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，抗體庫在多項研究中得到了使用，例如新冠疫苗的開發(fā)。

抗體庫也被用于癌癥研究。發(fā)表于《分子細胞蛋白質組學》上的一項研究展示了使用單鏈抗體庫來發(fā)現(xiàn)早期檢測癌癥的生物標志物。利用該庫，他們篩選了卵巢血清中的新型生物標志物。這項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。

抗體庫還提供了有關細胞內抗體日益增加使用的生物學見解。這些是細胞內表達并定向到靶抗原的生物學工具，然后它們可以在翻譯后水平中斷抗原的功能。

結語
研究人員越來越多地使用抗體庫來尋找新的藥物靶點、抗體、疾病的生物標志物等。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。