Good Antigen & antibody

Great Help for your Research!

抗体简史

抗体的历史故事,也可以说是诺贝尔生理与医学奖的发展故事。

最早文献中涉及抗体的是德国埃米尔·冯·贝林(Emil von Behring)和日本北里柴三郎(ShibasaburaKitasato),时间是1890年。他们从免疫了白喉的动物身上提取治疗血清注入到正在感染白喉的动物身上可以治愈受感染的动物;这项研究成果在人类感染性疾病的治疗上的潜力是显而易见的。贝林长得是不是很像明星姜文?原本可以靠脸吃饭,偏偏还那么有才。

《抗体简史》

德国埃米尔·冯·贝林(Emil von Behring),1901年诺贝尔生理学与医学奖

因为这项工作,贝林获得了1901年诺贝尔生理学与医学奖,获奖理由:他在血清治疗方面的工作,特别是在治疗白喉方面的应用,为他在医学领域开辟了一条新的道路,从而使医生获得了战胜疾病和死亡的武器。

北里柴三郎不但在免疫血清学还在细菌学方面有突出贡献;2019年4月9日,日本政府财务相麻生太郎正式宣布,将在2024年度的上半年更换纸币图案,推出1万日元、5000日元和1000日元新纸币,正面将分别使用涩泽荣一、津田梅子、北里柴三郎的人物肖像。

《抗体简史》

北里柴三郎

Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希),曾经帮助过贝林制备抗血清,研究动物血清的溶血反应,1897年提出侧链学说:认为细胞表面存在一些可以与外源异物(毒素)结合的“侧链“,而这些“侧链”是有感应的,一旦与外源物质结合,进一步激发相关抗体产生,提出“补体”一词。晚年发明治疗梅毒的有效药606(砷凡纳明),与俄国埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫(Илья Ильич Мечников共获1908年诺贝尔生理学与医学奖。

《抗体简史》

Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希),1897年提出侧链学说:与俄国埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫(Илья Ильич Мечников共获1908年诺贝尔生理学与医学奖。

1884年俄国埃黎耶·埃黎赫·梅契尼可夫(Илья Ильич Мечников)提出吞噬细胞对炎症病理学理解至关重要;1888年,他加入了巴黎新成立的巴斯德研究所,巴黎变成了世界年轻细胞学家圣地,这个代表免疫学的细胞免疫学派阵营中心;

两年后的1890年,德国柏林的科赫研究所的德国埃米尔·冯·贝林(Emil von Behring) (德国)和北里柴三郎(ShibasaburaKitasato) (日本),他们用白喉和破伤风免疫的小鼠,发现小鼠身体里有一种东西可以起到保护作用。没有多久,Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希)加入了科赫研究所,用植物毒素蓖麻毒素和蓖麻毒素做实验,显示出相似的体液反应,科赫的学生理查德·菲佛(Richard Pfeiffer)发现体液可以裂解伤寒和霍乱生物。逐渐,柏林产生一种思想流派,成为体液免疫注意的阵营中心

至此,法国的细胞免疫阵营和德国的体液免疫阵营开始了长达一个世纪的争论,鲁道夫·维克豪(Rudolph Virchow)的细胞病理学打破了两千多年来人们所固化在思想深处的希腊医学观念,

梅契尼可夫与德国的免疫体液派进行着长期的斗争,他的学生朱尔·博尔代(Jules Bordet)后来与Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希)就补体的天然特性和功能进行持久战。

梅契尼可夫和细胞学家反复以炭疽做实验证明其感染与体液无关;体液免疫学家更喜欢用细胞毒素和霍乱做实验,在没有细胞存在的情况下,用免疫血清和新鲜补体,实验照样进行。

Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希)这个伙计画了一张图,这个图足以让人们大概理解抗体是如何工作的,这个是重要的理论基础,在此基础上,抗原沉淀,抗体介导的细胞凝集和红细胞溶血这些实验彻底击穿了细胞学派的信心。

1904年,奥姆罗斯·莱特(Almroth Wright)充当和事佬,提出体液免疫使细菌更容易被细胞吞噬,称之为调理素,他的理论很难被证明或重复;直到1908年,诺贝尔生理与医学奖被授予给体液学派的Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希)和细胞学派的梅契尼可夫。但这个时候代表抗体的体液派已经占据了绝对的优势地位。对于体液抗体学说的深信不疑,在很长一段时间免疫细胞学说长期被压抑。

Paul Ehrlich第一次提出了抗体的分子模型理论,认为抗体是有很多结合位点,这些位点与外源异物结合,这个外源异物就是现在所说的“抗原”;这种结合类似于埃米尔·费歇尔(Emil Fischer)所提出的酶催化底物反应“钥匙与锁”模型,所谓英雄所见略同。这个埃米尔·费歇尔(Emil Fischer),德国人,1902年获得诺贝尔化学奖,由于其研究领域与抗原抗体无关,本文不贴他的照片了。

 

Paul Ehrlich( 保罗·埃尔利希)于1891年10月发表的《免疫力的试验性研究》这篇文章中,首次使用德语的抗体“Antikörper”(德语的抗体),没有获得诺奖之前他还是个小人物,提出的术语并不一定会被别人默然接受,关于这个物质的名词很多,比如::免疫体(Immunkörper)、介体受体(Amboceptor)、介体(Zwischenkörper)、物质敏感体(substance sensibilisatrice)、连接体(copula)、德氏体(Desmon)、白细胞素(philocytase)、介体固定体(fixateur)以及免疫素(Immunisin)等

 

朱尔·博尔代(荷兰文:Jules Bordet,1870年6月13日-1961年4月6日)出生于比利时,抗微生物血清包括两种活性物质,一种是免疫前存在的不提(alexine),另一种是免疫产生的特异性抗体:他开发了一种通过血清诊断微生物的方法。1898年,他发现了溶血血清,并证明了它们对外来血液的作用机制类似于抗微生物血清,而且,血清的反应本质上是胶态的。他对凝血素和过敏性毒药的形成的理解做出了很大的贡献。他还与让古(octave gengou)共同发现了百日咳是由百日咳杆菌病原引发的,并且发明了百日咳疫苗。1919年获得诺贝尔生理与医学奖。

 

1884年

1904年,奥姆罗斯·莱特(Almroth Wright)进一步提出通过可溶性抗体在细菌的表面包裹标识,使其成为吞噬作用的目标,并最终被消灭。这一过程被他命名为调理作用;奥姆罗斯·莱特对于细菌方面的研究是非常执着的,这也深深感染了他的学生亚历山大.弗莱明(Alexander Fleming), 亚历山大·弗莱明于1923年发现溶菌酶,1928年首先发现了青霉素

十九世纪20年代,洛克菲勒研究所的迈克尔·海德堡(Michael Heidelberger)和奥斯伍尔德·西奥多·埃弗里(Oswald Theodore Avery),通过细菌多糖及其抗体中N含量的测定,确定抗体是一种蛋白质。

埃弗里最大成就是1944年与科林·麦克劳德和麦克林恩·麦卡蒂共同发现脱氧核糖核酸(DNA)是染色体的主要成分及构成基因的主要材料,没有获得诺贝奖是诺贝尔奖最大的遗憾,人们为了纪念他,但是他的名字被人命名在一个月球的环形山上,北里柴三郎也没有获得诺贝尔奖,但是他的名字被印在日本的钱币上。

1934年, 约翰·马拉克(John Marrack)提出了抗原-抗体结合学说,并对抗原抗体活动的生物化学性质做了更详尽的实验

 

1939年,阿尔内·蒂塞利乌斯(Arne Wilhelm Kaurin Tiselius,1948年诺贝尔化学奖得住)和埃尔文·卡巴特(Elvin Kabat)通过电泳的方法

1939年阿恩提塞留斯( Arne Tiselius)和埃尔文.卡巴特( Alvin Kabat)利用血清电泳技术确定人外周血白蛋白、α、β及γ球蛋白,发现抗休结构属于γ球蛋白。

1944年,瓦尔登斯特伦(Waldenstrom)、和彼得森(Pedersen)和Kunkel进行了免疫电泳和超速离心方法,从免疫巨球蛋白血症患者体内发现第二个没 免疫球蛋白IgM;

1965年Rowe和Fahey发现报道了IgD, Fahey与Wunderlich和Mishell一起还鉴定了小鼠免疫球蛋白亚类

1959年,Tomasi TB等人鉴定发现了IgA

1966年日本学者Ishizaka发现IgE

1948年,阿斯特丽德·法戈瑞奥司(Astrid Fagraeus)发现B淋巴细胞的其中一种形式浆细胞是抗体的生产工厂。

 

到1957年Frank Burnet和David Talmage已经发展了克隆选择理论。1940年,Linus Carl Pauling(莱纳斯·卡尔·鲍林,1954年诺贝尔化学奖和1963年诺贝尔和平奖)提出抗原与抗体结构互补性原理。

 

1959年,Gerald Maurice Edelman(杰拉尔德·埃德尔曼,1972年的诺贝尔生理学或医学奖)和罗德尼·罗伯特·波特 (Rodney Robert Porter)对抗体结构的研究,,于1972年共同获得了诺贝尔奖。1962年Gerald Maurice Edelman(杰拉尔德·埃德尔曼)与J. A. GAILY,发现了抗体的轻链,并且最后证实,所谓的本周氏蛋白(Bence Jones protein)其实就是抗体的轻链;关于本周氏蛋白于1845年由医生Dr. Henry Bence Jones 从骨髓瘤病人尿液中发现。

 

Gerald Maurice Edelman(杰拉尔德·埃德尔曼)在进一步发现抗体中的重链和轻链是由双硫键连接在一起的。与此同时,罗德尼·罗伯特·波特 (Rodney Robert Porter)识别出了免疫球蛋白的抗体结合区(Fab)及抗体尾部的可结晶区;

 

1975年,乔治·科勒(Georges Köhler)和塞萨尔·米尔斯坦(César Milstein)在发明了单克隆抗体;

1976年,利根川进对免疫球蛋白相关基因进行研究,发现了抗体通过基因重排实现多样性的体细胞超突变基本原理;1987年,利根川教授因“发现抗体多样性的遗传学原理”成为首位亚洲/日本籍诺贝尔生理学或医学奖得主,也是免疫学领域“独得诺贝尔奖”的唯一一人

1978年,HybriTech公司成为第一个单克隆抗体公司;

1979年,Harry Towbin发明了Western blotting技术;

 

1982 年,Angus Nairn等人作出第一个 磷酸化特异性单抗;

1984年,  Armstrong, E.G. 等人将hCG 抗体用于胶体金试纸条研制,5分钟检测早孕;

至此,现代抗体研究和发现时代的开始了

1985年, John Lis 和David Gilmour发明了染色质免疫沉淀(英語:Chromatin Immunoprecipitation,简称为ChIP,被用来研究细胞内DNA与蛋白质相互作用,具体来说就是确定特定蛋白(如转录因子)是否结合特定基因组区域(如启动子或其它DNA结合位点)

1990年,John McCafferty 等人报告了在噬菌体用于抗体筛选;

 

1995年,芝加哥大学的Katherine Knight博士成功地在转基因兔中获得骨髄瘤样肿瘤,可用于高产量生产兔单克隆抗体;

1997年单克隆抗体药物美罗华(Rituxan)首次获批上市,目前获批适应症包括多种血液癌症(如非霍奇金淋巴瘤和慢性淋巴细胞白血病)和免疫性疾病(如类风湿性关节炎)。

1998年,FDA批准上市的赫赛汀(Herceptin;曲妥珠单抗,trastuzumab)是一种人源化单克隆抗体,它以HER2为靶点,阻断HER2的功能,阻止癌细胞的生长和转移;

2000年,Abgenix经过转基因发明了可以产生全人源化抗体的小鼠;

 

 

1942年,阿爾伯特·科斯 (Albert Coons) 与有机化学家Louis Fieser合作,将蒽异氰酸酯(anthracene isocyanate)标记到肺炎球菌抗体上;这项标记技术直到今天一直被广泛应用,大大推进了免疫实验的发展,

朱尔斯·弗罗因德(Jules Freund)和凯瑟琳·麦克德莫特(Katherine McDermott)发明了佐剂,也就是我们今天植被抗体被广泛使用的弗氏佐剂。

1953年, Wallace Coulter运用阻抗测量的方式测量细胞及颗粒尺寸,并可以用于流式细胞,1953年此项发明获得专利授权。

1959年,美国Rosalyn Yalow (and Solomon Berson)开始用放射免疫方法测定血液中胰岛素含量。1977年,获诺贝尔生理学与医学奖。

1971年,彼得·帕尔曼(Peter Perlman)和Eva Engvall发明了酶联免疫吸附测定法 (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay , ELISA);

1972年,斯坦福大学的Len Herzenberg’s实验室发明了荧光激活细胞分离技术(fluorescent-activated cell sorting , FACS).

点赞