抗體并非“神奇試劑”市場現狀良莠不齊

　　2006年，對于美國康涅狄格州紐黑文耶魯大學病理學家David Rimm來說，一切都進展得很順利。他研究了一項有效治療黑色素瘤皮膚癌的指導方法，有望挽救生命。這項技術的基礎是抗體——可以結合成為特殊生物學分子的Y形大蛋白，而且可以在樣本中標志它們的存在。Rimm已經發現了一種抗體結合方法，當用其為腫瘤活組織“染色”時，可以形成一種表示患者是否需要服用一些烈性藥物以阻止術后復發的模式。他為此已經籌備了200萬美元，準備推動該技術的臨床應用。

　　 但是在2009年，事情卻變得四分五裂。當Rimm預定了一系列新鮮抗體之后，他的研究團隊卻不能再復制出原始研究成果。而這些抗體來自于同一家公司的同一批貨，因此性質也被認為應該是相同的——然而這些抗體卻難以產生同樣的染色模式，甚至對同樣的腫瘤也是如此。Rimm被迫放棄自己關于黑色素瘤抗體療法的研究。“我們學到了教訓：不應該依靠它們。”他說，“那是一次讓人痛苦的實驗室會議。”

　　 抗體是生物科學中應用最普遍的工具，它們在很多實驗中被用于分辨和區別其他分子。但現在很清楚，它們也是最易出問題的地方。很多人認為，抗體是被稱作研究“再現性危機”的主要驅動因素。一些拙劣的抗體可能會比其他任何實驗室手段更容易產生問題，對此深有體會的賓夕法尼亞州TetraLogic制藥公司首席技術官Glenn Begley說，他是一項備受爭議研究的作者，該研究表明：在53項地標性研究論文中，有47項無法復制。

　　 一些深受抗體危害的科學家準備談論這個問題，但是目前來看，稱其為一項運動或許仍然為時尚早。

　　 買家須審慎驗證

　　 加拿大多倫多西奈山醫院蛋白質組科學家Ioannis Prassas有著慘痛的經歷。他和同事一直在跟蹤研究一種叫作CUZD1的帶白質，他們認為該蛋白可以用于檢測一些人是否存在胰腺癌。他們買了一個蛋白質檢測儀器設備，花費了兩年時間、50萬美元并積累了上萬名患者樣本，最后卻發現該設備中的抗體在識別另一種不同的癌癥蛋白CA125，根本沒有與CUZD1結合。

　　 在回顧中，Prassas說，匆忙進行一項可能有前景的假說意味著他和研究團隊沒能進行所有正確的檢測。“如果有人說，‘這是一篇你可以使用的文章’，你是如此渴望測試它，以至于最后忘了并不包括在文章中的情況。”

　　 大多數購買抗體的科學家都會相信瓶裝上的標簽，Rimm說：“作為一名病理學家，我已經得到了教訓，你必須驗證抗體。”

　　 抗體是由大多數基準動物產生的用以靶向入侵者如細菌的免疫系統。自上世紀70年代開始，科學家就開始開發各種抗體用于研究。如果一名研究人員給一只兔子注射了一種相應蛋白，一種被稱為B細胞的白細胞就會開始針對該蛋白產生抗體，而且可以從其血液中采集到這種抗體。而作為一種始終如一的產物，B細胞可以被檢索到，并與一種“永生化細胞”相融合，然后經過培育提供理論上可以達到無窮盡的供應量。

　　 30年前，需要抗體用于實驗的科學家必須親自動手制作抗體。但是上世紀90年代末，大量公司開始接管這一工作程序。

　　 今天，有超過300家公司銷售200多萬種抗體用于研究。據一家全球性咨詢機構弗若斯特沙利文公司相關數據統計，在2011年，其市場價值已達到16億美元。

　　 抗體并非“神奇試劑”

　　 在生物學領域，表觀遺傳學研究嚴重依賴抗體來檢測調控基因表達的蛋白如何被修飾。2011年，一項對246個用于表觀遺傳學研究的抗體測試發現，其中有四分之一的抗體在特異性檢測中失敗，意味著它們經常會與超過一個以上的靶標相結合。而且其中有4個抗體特異性很明確，但是卻完全搞錯了靶標。

　　 說來有趣，科學家一直知道，生物學領域的一些抗體是存在問題的，但是整體而言，這些問題很難對整個生物學領域產生大問題。可能規模最大的評估來源于人類蛋白質圖譜，這項由瑞士一家財團支持的研究旨在針對人類基因中的每一種蛋白制作出抗體。

　　 目前，該研究已經檢測了大約兩萬種商業抗體，并發現其中不超過50%的抗體能被有效應用于分辨保存切片組織中的蛋白分布。這可能會讓一些科學家認為，超過一半的可獲取商業抗體都不可靠。

　　 但可靠性需要依賴實驗。“我們對于商業抗體的經驗是，它們在一些應用中經常還可以，但是可能在另一些應用中會出現可怕的結果。”瑞典斯德哥爾摩皇家理工學院生物學家、參與人類蛋白質圖譜研究項目的Mathias Uhlén說。

　　 意識到抗體問題的研究人員說，科學家需要更加警惕。“抗體不是生物研究領域的‘神奇試劑’。你不能僅僅把它們丟在樣本中，然后期待得到的結果會100%可靠，而不對其作出哪怕一點的關鍵思考。”加州大學戴維斯分校神經學單克隆抗體研究領域首席科學家James Trimmer說，他所在的研究部門主要制作神經科學方面的抗體。和很多供應商一樣，他所在的機構也會詳盡地說明一種抗體應該被使用的實驗種類，但是科學家經常不遵循他們的指導說明。

　　 實際上，研究人員會拒絕購買沒有廣泛試驗數據的抗體，或者他們自己會進行有效驗證。不得已之下，很多研究人員不得不依靠口口相傳的方式或是發表文獻的方式征求建議。但是這也會產生自續性問題，導致一些效果更好的抗體后來卻使用得很少，或是不怎么使用，挪威奧斯陸大學蛋白質組研究人員Fridtj of Lund-Johansen認為。“市場上其實有非常好的抗體。”他說，“但是我們不知道它們在哪里。”

　　 Lund-Johansen現在正試圖通過發展高通量分析改變這一問題，這種技術可以即刻對上萬個抗體進行對比。

　　 時間是考驗

　　 在過去10年中，各種試圖讓抗體信息更容易被獲取的平臺項目迅速崛起。比如由人類蛋白質圖譜研究項目維持的在線試劑門戶網Antibodypedia，到目前為止已經編錄了180多萬種抗體，并評價了各種實驗技術的驗證數據。但是在275項研究中，少于一半的產品測試均被打了折扣，僅僅賺到了一個所謂的“獨立驗證”勛章。

　　 此外，其他商業和非營利性機構也在幫助科學家檢測抗體。但是這些努力中沒有一項在科學界站穩腳跟。很多科學家根本沒有意識到這些資源的存在。

　　 抗體市場變得如此擁擠、龐大，質量問題已經日益成為一些供應商的商業計劃的一部分。“現在，市場上有如此多的競爭，必須要讓自己與眾不同。”英國一家生物技術咨詢機構領袖TimBernard說。一些供應商，如劍橋的Abcam公司正在鼓勵用戶匯報他們自己的數據，并在該公司網站上進行排名。Abcam公司的商業行為統計表明，它的顧客在購買前平均會核對9次數據頁面，這說明顧客需要獲得更多信息。

　　 一些科學家呼吁進行更徹底的改變。在《自然》雜志近期的一項評論中，新墨西哥州勞斯阿拉莫斯國家實驗室的Andrew Bradbury和100多位簽名人提出對抗體的制造和銷售方式進行大規模轉變。他們建議僅使用已經被定義到DNA序列水平的抗體，然后在設計的“重組細胞”中制造它們。

　　 這種提議將會規避大量由動物生產所導致的變異性。但是該提議需要被許多公司視作商業機密的單個抗體信息，而且這種現有抗體市場以及數百萬種產品將需要被廢除與重建。

　　 當前，辨別可獲取抗體的壓力日益增加。Trimmer則對抗體市場的態度不大樂觀，他認為未來的抗體質量可能會龜速爬行，而不是跳躍式前進，他希望看到一個更加樂觀的反饋回路：當科學家開始意識到偽劣產品后，他們更可能會挑戰現實，揭露更多偽劣產品。他表示，好在當前人們對抗體普遍存在的漫不經心的態度已經開始褪去。“現在已經峰回路轉了一點兒。”他說，“我們還需要繼續討論這個話題。”