欲挽雕弓照免疫 放馬由韁盡殺敵(一)

前言:?jiǎn)慰寺】贵w和癌癥免疫療法的過(guò)去,現(xiàn)在和未來(lái)
2018年10月1日,諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)如期頒布——來(lái)自美國(guó)休斯頓德克薩斯大學(xué)MD安德森癌癥中心的Dr.?James Allison(詹姆斯·埃里森)博士和日本京都大學(xué)的Dr.?Tasuku Honjo(本庶佑)因他們“在腫瘤免疫治療中的奠基性發(fā)現(xiàn)”而分享了這一生物界的最高獎(jiǎng)項(xiàng)(圖1)。這是免疫學(xué)領(lǐng)域繼2011年的Toll樣受體和DC細(xì)胞之后,又一次,也是迄今為止最近一次摘得生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的桂冠。
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通過(guò)本文,我們將追溯「免疫治療」這一兼具歷史傳奇色彩和新型前沿科技的癌癥療法,介紹這場(chǎng)由無(wú)數(shù)科學(xué)家大膽開拓、拾級(jí)而上,跨越百年長(zhǎng)河實(shí)現(xiàn)的生命接力;更重要的是,我們希望能夠從這一屆生物學(xué)諾獎(jiǎng)的主題出發(fā),在追根溯源之中知其然而知其所以然,展示歷史上偉大的科學(xué)家們是如何以脫離平庸的獨(dú)特視角“刪繁就簡(jiǎn)三秋樹,領(lǐng)異標(biāo)新二月花”,于靈感迸進(jìn)的火花中誕生出從零到一的諾獎(jiǎng)級(jí)突破;又是怎樣以不可動(dòng)搖的堅(jiān)強(qiáng)信念“千磨萬(wàn)擊還堅(jiān)勁,任爾東西南北風(fēng)”,以日復(fù)一日的躬耕中在質(zhì)疑和否定中捍衛(wèi)和證實(shí)了自己大膽的猜測(cè)——正是這些寶貴的精神財(cái)富,創(chuàng)造了生理學(xué)與醫(yī)學(xué)的今天,更拯救了無(wú)數(shù)人的生命。
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當(dāng)下,隨著ChatGPT的誕生和眾多人工智能、語(yǔ)言模型的不斷迭代進(jìn)化,單純的「知識(shí)內(nèi)容」和「邏輯框架」早已不再是我們獨(dú)有的強(qiáng)項(xiàng)。總有一天,當(dāng)我們徹底摘下名為「博物」的帽子,當(dāng)我們最終放下繁復(fù)而沉重的知識(shí)行囊,當(dāng)我們穿透「智慧就是記憶力」的脆弱外殼,來(lái)審視自己的內(nèi)心——我們不禁要問,作為一名生命科學(xué)領(lǐng)域的科研工作者,我們最終剩下的,也正是未來(lái)的生命科學(xué)所真正呼喚的,究竟是何種素質(zhì),又是哪些能力?

(圖片來(lái)源于諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)https://www.nobelprize.org/prizes/)
這是他們的故事;
也是我們的故事。
作者|清華大學(xué)生命科學(xué)院??張潤(rùn)恒
2014年7月7日,美國(guó)百時(shí)美施貴寶(BMS)的單克隆抗體藥物Opdivo(納武利尤單抗,簡(jiǎn)稱O藥,圖2)在日本被批準(zhǔn)上市,用于治療黑色素瘤。
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全球第一個(gè)上市的靶向PD-1的抗體藥!這是免疫學(xué)與癌生物學(xué)史上里程碑式的事件,它標(biāo)志著用免疫學(xué)手段治療癌癥的方法終于在百年奮斗之后,從生物制藥的前沿領(lǐng)域登上了世界中心的舞臺(tái)。它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,一種同樣靶向著PD-1信號(hào)通路的抗體藥——默沙東的Keytruda(帕博利珠單抗,簡(jiǎn)稱K藥,圖2)緊隨其后,于同年9月4日順利通過(guò)審核,并被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)授權(quán)加速批準(zhǔn)為治療晚期黑色素瘤的藥物。在此后的許多年里,這兩種藥物將作為癌癥免疫治療領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)力量,為無(wú)數(shù)病人帶來(lái)希望。

或許很少有人會(huì)注意到,這兩種新藥的問世,實(shí)際上可以算是免疫學(xué)界20-21世紀(jì)兩大諾獎(jiǎng)成就“珠聯(lián)璧合”的結(jié)果。「單克隆抗體」(1984年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))和「癌癥的免疫檢查點(diǎn)療法」(2018年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)),這兩顆從上世紀(jì)70年代至今,在四十余年不懈努力中孕育出的璀璨明珠,一點(diǎn)點(diǎn)從發(fā)現(xiàn)(breakthrough)?到發(fā)展?(develop),最終成長(zhǎng)為得以投入工業(yè)生產(chǎn)(industrialization),造福人類、乃至改變世界的醫(yī)療手段。這一歷程不僅需要眾多科學(xué)家、醫(yī)藥人和企業(yè)家們堅(jiān)定的選擇和艱苦的奮斗,也需要大眾、政府和投資界的理解、信任以及長(zhǎng)期一貫的支持。
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在這條遍布荊棘的賽道上,無(wú)數(shù)前行者們不斷探索,嘗試;合作,競(jìng)爭(zhēng);冒險(xiǎn),犧牲。他們交織科學(xué)的手段與人性的光輝,譜寫著一首首壯麗恢弘的免疫詩(shī)篇。
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第一篇?從抗體到雜交瘤細(xì)胞和單克隆技術(shù)
花開兩朵,各表一枝。在講述各種免疫檢查點(diǎn)蛋白質(zhì)、信號(hào)通路及其抑制劑的研究興起之前,我們先來(lái)看一看更早登上歷史舞臺(tái),并被寫進(jìn)無(wú)數(shù)本教科書的「單克隆抗體」是怎樣在時(shí)代的需求、難得的機(jī)遇與思維的火花之下得以誕生,又是如何在眾多科學(xué)家的努力下一步步攻堅(jiān)克難,不斷向著「全人源化」這一抗體界的喜馬拉雅之巔奮力攀登。
荒林萬(wàn)木春
抗體分子的故事最早從1890年的德國(guó)科赫研究所開始。這一年,研究所的Emil Adolf Behring和北里柴三郎(圖3)發(fā)表了一篇重磅論文——“論動(dòng)物對(duì)白喉和破傷風(fēng)的免疫力的建立”(Behring and Kitasato,1890)。這篇?dú)v史性的文章開創(chuàng)了“體液免疫”的概念,首次報(bào)道了白喉毒素和破傷風(fēng)毒素的抗毒素的存在——他們發(fā)現(xiàn)的“抗毒素”被描述為一種在無(wú)細(xì)胞血清中發(fā)揮著中和細(xì)菌毒素的“免疫作用”的物質(zhì),也就是現(xiàn)在家喻戶曉的「抗體」。

隨著抗體理論的逐漸成熟,科學(xué)家們不禁開始設(shè)想又一次從科學(xué)理論到技術(shù)實(shí)踐上的飛躍——如果把抗體作為一種“蛋白藥”,利用它特異性結(jié)合靶蛋白、阻斷反應(yīng)和誘導(dǎo)免疫的功能,或許許多小分子藥物固有的缺陷就能夠得以解決,更多難治的頑疾將會(huì)得到治療。
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使用抗體和抗體-藥物結(jié)合物?(ADC) *作為藥物無(wú)疑具有很多天然優(yōu)勢(shì)。通過(guò)蛋白質(zhì)相互作用,抗體和靶點(diǎn)可以高度特異、緊密地結(jié)合,和經(jīng)?!盀E殺無(wú)辜”“敵我不分”的小分子藥物相比,有更小的副作用和毒力;抗體可以針對(duì)特定的靶向蛋白直接生產(chǎn)出來(lái),不需要通過(guò)篩選、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)等復(fù)雜過(guò)程從多種小分子中尋找有效藥物;除此之外,從藥理學(xué)角度講,作為大分子蛋白質(zhì)的抗體在體內(nèi)半衰期更長(zhǎng),一次注射可以保持藥效兩、三周甚至超過(guò)一個(gè)月。更高的特異性、更直接的生產(chǎn)思路、更長(zhǎng)的半衰期?(Liang?Ma?et al,2017),抗體作為一種有靶向性的「大分子」吸引著許多科學(xué)家。
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然而,從理想到現(xiàn)實(shí)的路上還橫亙著兩座大山——抗體分子的“生產(chǎn)”和”提純“。把抗體做成專一而穩(wěn)定的藥物試劑,而非直接為患者注射血清,就必須得到有較高單分子純度和足夠穩(wěn)定性的抗體化合物——而這樣一來(lái),在生產(chǎn)和提純上的困難就成為了阻擋這一理論實(shí)踐化的難題。
用靶分子免疫動(dòng)物獲得的血清中,濃度有限的總抗體來(lái)源高度復(fù)雜、靶點(diǎn)高度異質(zhì)、分子類型和功能高度多樣;這樣的樣品往往具有過(guò)低的目標(biāo)濃度和過(guò)多的雜蛋白,給基于從天然樣本中進(jìn)行分離純化的傳統(tǒng)蛋白質(zhì)獲取方案帶來(lái)了很大困難。直接從抗血清中層析得到抗體的過(guò)程成本高昂、效率極低;即使是最有特異性的親和層析,因其只考察互作的發(fā)生而不考察具體的結(jié)合靶位,也無(wú)法一一分離出針對(duì)單靶點(diǎn)的同質(zhì)化抗體。在親和層析以及其他生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的幫助下,人們只能獲得靶向單一分子,但實(shí)際上結(jié)合著目標(biāo)上成千上萬(wàn)個(gè)不同表位(epitope)的多種異質(zhì)性抗體的混合物。這就是我們常說(shuō)的「多克隆抗體」。
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不過(guò),既然異質(zhì)性的多克隆抗體(理論上)都針對(duì)著同一靶蛋白,那么在實(shí)際科研和醫(yī)學(xué)臨床中就直接使用這些抗體進(jìn)行試驗(yàn)和治療,又能有什么問題呢?
事實(shí)證明,盲目地使用多克隆抗體會(huì)帶來(lái)很多問題,而且其中大多數(shù)相當(dāng)致命。首先,從血清中分離純化出的針對(duì)多個(gè)不同抗原決定簇(即表位)的一份多克隆抗體試劑中,只有0.5-5%的抗體分子能夠結(jié)合預(yù)期目標(biāo)(Bradbury and Plückthun, 2015),效率很低;其次,多克隆抗體試劑在很多實(shí)驗(yàn)室的抗體驗(yàn)證工作中明顯表現(xiàn)出特異性的缺乏(Jennifer Bordeaux et al, 2018,圖4)。更多的問題還包括難以避免的批次效應(yīng):多克隆抗體試劑的功能因批次而異,因?yàn)橥ㄟ^(guò)免疫動(dòng)物的方法——即使用一模一樣的動(dòng)物——也不會(huì)針對(duì)一個(gè)多表位的單分子產(chǎn)生兩組完全相同的多克隆抗體混合物。這就使得研究人員很難確定以這種方式獲得的任何特定批次的多抗試劑的特異性(Bradbury and Plückthun, 2015)。

遺憾的是,即使早已達(dá)成單克隆抗體這一技術(shù)思路上的偉大飛躍,「抗體試劑特異性是否可靠」的幽靈仍廣泛潛伏在如今基于抗體進(jìn)行的各項(xiàng)生物與醫(yī)學(xué)研究中,時(shí)時(shí)威脅著各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性(Fredirik Edfors et al, 2018; Jennifer Bordeaux et al, 2018;Bradbury and Plückthun, 2015)。科學(xué)家們不斷呼吁對(duì)抗體試劑的特異性、選擇性和可復(fù)制性加以重視,提倡統(tǒng)一要求使用無(wú)目標(biāo)外抗體污染、并嚴(yán)格針對(duì)單一表位的單克隆抗體試劑(完全排除多克隆抗體),并提出各種實(shí)驗(yàn)策略來(lái)驗(yàn)證公司生產(chǎn)的抗體工具是否有效性可靠。
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當(dāng)然,這些都是后話。無(wú)論這一產(chǎn)生于70年代的生產(chǎn)方案是否真正徹底解決了實(shí)際上的種種困難,它還是在已有的抗體無(wú)法滿足各方面需求的情況下,將人們從以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血清作為來(lái)源和蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)變到以相對(duì)微觀化、以細(xì)胞而非生理生化為主導(dǎo)的框架之中,從以細(xì)胞為生產(chǎn)者的角度開辟了「單細(xì)胞來(lái)源、單克隆生產(chǎn)」的全新道路。

時(shí)勢(shì)造英雄
毫無(wú)疑問,1927年是中國(guó)近代史上決定性的一年——中共聯(lián)合國(guó)民黨左派在江西南昌打響了武裝反抗國(guó)民黨反動(dòng)派的第一槍,揭開了中共獨(dú)立領(lǐng)導(dǎo)武裝斗爭(zhēng)和創(chuàng)建革命軍的序幕,史稱“八一起義”。
在南昌的槍聲打響兩個(gè)月后,世界的另一邊、距離我們兩萬(wàn)多公里外的阿根廷布蘭卡灣的一個(gè)猶太移民家庭中,塞薩爾·米爾斯坦(圖5,Cesar Milstein)出生了。
19世紀(jì)末20世紀(jì)初,擺脫了西班牙殖民統(tǒng)治的阿根廷開始飛速發(fā)展。依靠著本國(guó)地理環(huán)境帶來(lái)的巨大農(nóng)牧業(yè)優(yōu)勢(shì),隨著國(guó)際市場(chǎng)羊毛需求的激增以及冷凍技術(shù)的發(fā)展,阿根廷的羊毛、牛肉、小麥等農(nóng)產(chǎn)品開始出口到歐美各地,攀升至世界最主要的農(nóng)產(chǎn)品出口國(guó)之一。憑借強(qiáng)大的農(nóng)業(yè),20世紀(jì)初阿根廷已經(jīng)成為世界第五大出口國(guó),在短短幾十年間成為了世界最富有的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)之一。
在這種蓬勃發(fā)展的時(shí)代背景下,外來(lái)移民對(duì)阿根廷人口結(jié)構(gòu)的影響超出了任何其他西半球國(guó)家。無(wú)論是勝似西歐的拉普拉塔平原上肥沃的土地、水草豐美的潘帕斯草原,還是阿根廷市場(chǎng)現(xiàn)狀對(duì)于勞動(dòng)力的迫切需求,都吸引著眾多歐洲移民從南歐,特別是意大利涌入阿根廷。從1857年到1930年,外來(lái)移民構(gòu)成了阿根廷大約60%的人口增長(zhǎng)。
彼時(shí)的阿根廷,還是拉丁美洲名副其實(shí)的“科技強(qiáng)國(guó)”。實(shí)證主義和激進(jìn)黨的崛起不僅為阿根廷政界帶來(lái)了“和平與管理“的口號(hào)和繁榮的經(jīng)濟(jì)氛圍,也有力地推動(dòng)了阿根廷的基礎(chǔ)科學(xué)建設(shè)。阿根廷舉國(guó)上下高度重視科學(xué)研究和科學(xué)教育,將9月29日(阿根廷發(fā)明家拉斯洛·比羅的生日,他發(fā)明了圓珠筆)專門定為“發(fā)明節(jié)”,鼓勵(lì)青少年鉆研探索、發(fā)明創(chuàng)造。就是在這樣重視科學(xué)、重視教育的背景下,三位諾獎(jiǎng)得主從阿根廷的學(xué)術(shù)沃土中成長(zhǎng)起來(lái)——其中兩位是法國(guó)移民血統(tǒng),而另一位猶太移民血統(tǒng)的諾獎(jiǎng)得主,也是阿根廷的第二位醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主,就是我們的主人公塞薩爾·米爾斯坦。

米爾斯坦的父母都是移民,和當(dāng)時(shí)的許多父母一樣,他們經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)一般,但無(wú)比重視子女的教育。用米爾斯坦自己的話說(shuō),“No?sacrifice was too hard to make sure that their three sons would go to university”.作為三兄弟中的二哥,他于1944年進(jìn)入布宜諾斯艾利斯大學(xué)?(UBA,Universidad de Buenos Aires,?阿根廷最大的綜合性大學(xué),五位諾獎(jiǎng)得主的搖籃)?就讀,并于1957年發(fā)表關(guān)于醛脫氫酶的論文,獲得博士學(xué)位。
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米爾斯坦人生的第二個(gè)階段在英格蘭和自己的家鄉(xiāng)之間反復(fù)往來(lái)。在英格蘭,他憑借英國(guó)議會(huì)的獎(jiǎng)學(xué)金,繼續(xù)搞他的生物化學(xué)研究——與那個(gè)年代的許多微觀生物學(xué)家一樣,他的興趣仍然集中在生物化學(xué),確切地說(shuō),是酶學(xué)上。他在那里研究磷酸葡糖變位酶被金屬活化的機(jī)制,也正是因此而結(jié)識(shí)了改變了他一生的合作伙伴——生物學(xué)界硬核狠人弗雷德里克·桑格(Frederic?Sanger)。
其實(shí)馬后炮來(lái)看,這兩位諾獎(jiǎng)得主的背景可以說(shuō)是有許多相似之處——兩人都不是什么“優(yōu)等生”“理工男”,所學(xué)課業(yè)的紙面成績(jī)不高,喜歡搞課外活動(dòng)(Sanger喜歡研究非考試科目的生物,米爾斯坦在學(xué)生會(huì)非?;钴S),家庭環(huán)境較為寬松,而且父母開明并善于教育。當(dāng)時(shí)是1958年,年方四十的Sanger剛剛因他在生化領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)——發(fā)明蛋白質(zhì)測(cè)序方法而獲得諾貝爾獎(jiǎng),正是意氣風(fēng)發(fā)的時(shí)候。米爾斯坦和Sanger合作完成了他的第二個(gè)博士學(xué)位論文,而后返回了故鄉(xiāng)阿根廷,在自己的母校布宜諾斯艾利斯大學(xué)擔(dān)任國(guó)家微生物學(xué)研究所分子生物學(xué)部門的主任。
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米爾斯坦為何要在此時(shí)返回阿根廷?無(wú)論是對(duì)于親友的牽掛、故鄉(xiāng)的懷念,還是希望帶領(lǐng)更多后輩走向科研之路,建設(shè)自己的母校和國(guó)家,這些我們都不得而知。他可能沒有想到,他回到阿根廷所期冀的一切,都將在兩年間化為泡影。
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其實(shí)馬后炮來(lái)看,這兩位諾獎(jiǎng)得主的背景可以說(shuō)是有許多相似之處——兩人都不是什么“優(yōu)等生”“理工男”,所學(xué)課業(yè)的紙面成績(jī)不高,喜歡搞課外活動(dòng)(Sanger喜歡研究非考試科目的生物,米爾斯坦在學(xué)生會(huì)非?;钴S),家庭環(huán)境較為寬松,而且父母開明并善于教育。當(dāng)時(shí)是1958年,年方四十的Sanger剛剛因他在生化領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)——發(fā)明蛋白質(zhì)測(cè)序方法而獲得諾貝爾獎(jiǎng),正是意氣風(fēng)發(fā)的時(shí)候。米爾斯坦和Sanger合作完成了他的第二個(gè)博士學(xué)位論文,而后返回了故鄉(xiāng)阿根廷,在自己的母校布宜諾斯艾利斯大學(xué)擔(dān)任國(guó)家微生物學(xué)研究所分子生物學(xué)部門的主任。
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米爾斯坦為何要在此時(shí)返回阿根廷?無(wú)論是對(duì)于親友的牽掛、故鄉(xiāng)的懷念,還是希望帶領(lǐng)更多后輩走向科研之路,建設(shè)自己的母校和國(guó)家,這些我們都不得而知。他可能沒有想到,他回到阿根廷所期冀的一切,都將在兩年間化為泡影。
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其實(shí)馬后炮來(lái)看,這兩位諾獎(jiǎng)得主的背景可以說(shuō)是有許多相似之處——兩人都不是什么“優(yōu)等生”“理工男”,所學(xué)課業(yè)的紙面成績(jī)不高,喜歡搞課外活動(dòng)(Sanger喜歡研究非考試科目的生物,米爾斯坦在學(xué)生會(huì)非?;钴S),家庭環(huán)境較為寬松,而且父母開明并善于教育。當(dāng)時(shí)是1958年,年方四十的Sanger剛剛因他在生化領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)——發(fā)明蛋白質(zhì)測(cè)序方法而獲得諾貝爾獎(jiǎng),正是意氣風(fēng)發(fā)的時(shí)候。米爾斯坦和Sanger合作完成了他的第二個(gè)博士學(xué)位論文,而后返回了故鄉(xiāng)阿根廷,在自己的母校布宜諾斯艾利斯大學(xué)擔(dān)任國(guó)家微生物學(xué)研究所分子生物學(xué)部門的主任。
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米爾斯坦為何要在此時(shí)返回阿根廷?無(wú)論是對(duì)于親友的牽掛、故鄉(xiāng)的懷念,還是希望帶領(lǐng)更多后輩走向科研之路,建設(shè)自己的母校和國(guó)家,這些我們都不得而知。他可能沒有想到,他回到阿根廷所期冀的一切,都將在兩年間化為泡影。
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當(dāng)米爾斯坦于1961年回到祖國(guó)的時(shí)候,二戰(zhàn)已經(jīng)結(jié)束,但他等來(lái)的是一個(gè)比自己離開之前更加不堪的阿根廷社會(huì)。過(guò)于依賴農(nóng)業(yè)和歐美資本為阿根廷經(jīng)濟(jì)的衰落埋下了隱患,加上在三次工業(yè)化浪潮中都沒有抓住機(jī)會(huì)利用自己的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行轉(zhuǎn)型,在工業(yè)化逐漸占據(jù)全球經(jīng)濟(jì)主體的過(guò)程中,曾經(jīng)的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)已然好景不長(zhǎng)。二戰(zhàn)之后,阿根廷國(guó)內(nèi)軍人專政,庇隆主義、羅薩斯政府等勢(shì)力輪番登臺(tái),國(guó)內(nèi)政局動(dòng)蕩不安,又遭到了美英為首的西方集團(tuán)的經(jīng)濟(jì)打壓。一時(shí)的繁榮已經(jīng)逝去,動(dòng)蕩的阿根廷社會(huì)充滿危險(xiǎn),僅憑一己之力,米爾斯坦幾乎無(wú)法改變什么。
其實(shí)馬后炮來(lái)看,這兩位諾獎(jiǎng)得主的背景可以說(shuō)是有許多相似之處——兩人都不是什么“優(yōu)等生”“理工男”,所學(xué)課業(yè)的紙面成績(jī)不高,喜歡搞課外活動(dòng)(Sanger喜歡研究非考試科目的生物,米爾斯坦在學(xué)生會(huì)非?;钴S),家庭環(huán)境較為寬松,而且父母開明并善于教育。當(dāng)時(shí)是1958年,年方四十的Sanger剛剛因他在生化領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)——發(fā)明蛋白質(zhì)測(cè)序方法而獲得諾貝爾獎(jiǎng),正是意氣風(fēng)發(fā)的時(shí)候。米爾斯坦和Sanger合作完成了他的第二個(gè)博士學(xué)位論文,而后返回了故鄉(xiāng)阿根廷,在自己的母校布宜諾斯艾利斯大學(xué)擔(dān)任國(guó)家微生物學(xué)研究所分子生物學(xué)部門的主任。
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米爾斯坦為何要在此時(shí)返回阿根廷?無(wú)論是對(duì)于親友的牽掛、故鄉(xiāng)的懷念,還是希望帶領(lǐng)更多后輩走向科研之路,建設(shè)自己的母校和國(guó)家,這些我們都不得而知。他可能沒有想到,他回到阿根廷所期冀的一切,都將在兩年間化為泡影。
The political persecution of liberal intellectuals and scientists manifested itself as a vendetta against the director of the institute where I was working.
在上級(jí)死于政治迫害之后,深感自己身處危機(jī)之中的米爾斯坦最終離開了那個(gè)已經(jīng)無(wú)法再保護(hù)他的祖國(guó)。他將自己余下的科研生涯在劍橋燃盡,此后的四十年里,米爾斯坦再也沒有帶著學(xué)術(shù)成果回到阿根廷。
不過(guò),對(duì)于米爾斯坦來(lái)說(shuō),他學(xué)術(shù)上的輝煌在當(dāng)時(shí)才剛剛開始。1963年,米爾斯坦回到劍橋,發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)的合作伙伴Sanger進(jìn)入了劍橋醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)新成立的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,并在那里擔(dān)任著蛋白質(zhì)化學(xué)部的主任。在Sanger推薦下米爾斯坦加入了劍橋分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,也就是在這時(shí),他聽從好友的建議,將自己的研究方向從酶學(xué)轉(zhuǎn)向了免疫學(xué)。
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很多諾獎(jiǎng)得主都有過(guò)“跳槽”經(jīng)歷。事實(shí)證明,當(dāng)大家都堆在那里刷那些“舊熱點(diǎn)”“大科目”時(shí),你要是想研究出點(diǎn)成果,與其跟著別人往已經(jīng)差不多搞到頭了的課題里卷,還真不如去未知的新領(lǐng)域里面試試水。畢竟,對(duì)于當(dāng)時(shí)的生物學(xué)科來(lái)說(shuō),還沒開挖的礦山尚且有一大堆,老去跟著別人吃剩飯、做修補(bǔ),怎么能讓你輕松搞出突破?去挖大佬挖過(guò)的舊井,怎么能比自己去開拓新天地更加讓人興奮?
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在60年代還不算成熟的細(xì)胞生物學(xué)界,有兩個(gè)非常熱點(diǎn)的話題。

激蕩的時(shí)代
其一便是多發(fā)性骨髓瘤(圖6,multiple?myeloma,MM,也稱為漿細(xì)胞骨髓瘤)。和其他腫瘤疾病一樣,這種癌癥也源于一種或多種細(xì)胞的不可控性增殖,只不過(guò),這一次增殖的細(xì)胞有點(diǎn)特殊。
漿細(xì)胞,顧名思義,具有分泌抗體的活性。當(dāng)時(shí)免疫學(xué)研究已經(jīng)確定,漿細(xì)胞源于B淋巴細(xì)胞對(duì)于抗原的應(yīng)答。在產(chǎn)生較強(qiáng)親和力抗體的TD抗原應(yīng)答過(guò)程中,B淋巴細(xì)胞通過(guò)其表面的BCR受體識(shí)別TD(胸腺依賴性抗原)上特異的抗原決定簇(即第一信號(hào)),并接受Th(輔助性T細(xì)胞)通過(guò)表面分子相互作用(如CD40-CD40L)和分泌細(xì)胞因子的方式所提供的輔助刺激信號(hào)(即第二信號(hào))而得到激活。被激活的B細(xì)胞最終分裂分化為漿細(xì)胞和記憶性B細(xì)胞,而漿細(xì)胞作為終末細(xì)胞理論上不再具有增殖能力,大部分將在兩周內(nèi)發(fā)生凋亡。

然而,在多發(fā)性骨髓瘤中,意義不確定的單克隆漿細(xì)胞并不停止增殖,而是具有了不斷分裂和永生化的能力——或許是源于IgG重鏈基因和致癌基因之間的一次染色體易位(然后進(jìn)一步導(dǎo)致基因組失穩(wěn)和無(wú)限增殖,在許多案例中發(fā)現(xiàn))。它們產(chǎn)生異常的抗體和細(xì)胞因子,并通過(guò)組織分解、過(guò)量抗體沉積和定殖擴(kuò)增導(dǎo)致患者骨痛、骨骼分解和血鈣升高、貧血、腎功能受損和發(fā)炎等癥狀。這種病變通常發(fā)生在脊柱和肋骨中,并被發(fā)現(xiàn)為血液和骨骼異常。在少數(shù)病例中,骨髓瘤進(jìn)一步發(fā)生遺傳變化,進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),并發(fā)展為最惡性的漿細(xì)胞白血病。
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骨髓瘤細(xì)胞促進(jìn)了人們對(duì)于抗體的生化理解,并且在細(xì)胞層面上為人們提供了一個(gè)抗體不知疲倦的“生產(chǎn)商”。然而,骨髓瘤生產(chǎn)出來(lái)的抗體多為異常,而且由于源群體基數(shù)廣大且異質(zhì)性強(qiáng),人們難以隨意控制抗體的靶點(diǎn),也無(wú)法直接通過(guò)骨髓瘤單細(xì)胞擴(kuò)增的辦法達(dá)成單克隆化。單克隆抗體的目標(biāo)有了生產(chǎn)工廠,但我們?nèi)匀恍枰O(shè)計(jì)藍(lán)圖。
當(dāng)時(shí)細(xì)胞生物學(xué)界的另一項(xiàng)進(jìn)展,細(xì)胞融合技術(shù),對(duì)這種需求來(lái)說(shuō)無(wú)異于是雪中送炭。19世紀(jì)30年代細(xì)胞病理學(xué)上多核細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞融合技術(shù)打開了道路。1962年,日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)日本血凝型病毒能引起艾氏腹水瘤細(xì)胞融合;1965年,英國(guó)科學(xué)家對(duì)滅活病毒引發(fā)動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程做了進(jìn)一步證實(shí)。能夠誘發(fā)細(xì)胞融合的技術(shù)的產(chǎn)生意味著,任何細(xì)胞理論上都有可能通過(guò)體細(xì)胞雜交而成為新的生物資源,而這種特性,恰恰對(duì)于種質(zhì)資源的開發(fā)和利用具有深遠(yuǎn)的意義。
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到這里,時(shí)代已經(jīng)走到了節(jié)點(diǎn)位置。單克隆抗體該如何產(chǎn)生?在細(xì)胞和免疫學(xué)中,答案呼之欲出。
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誰(shuí)來(lái)做藍(lán)圖,誰(shuí)來(lái)當(dāng)工廠?誰(shuí)來(lái)助融合,誰(shuí)來(lái)搞篩選?萬(wàn)事俱備,只欠東風(fēng)!
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當(dāng)時(shí)米爾斯坦在劍橋領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)正在努力嘗試將小鼠的骨髓瘤細(xì)胞系和其他各種細(xì)胞進(jìn)行融合,并檢查各種雜交方案下細(xì)胞的免疫球蛋白表達(dá)情況。在此之前,一些研究者已經(jīng)驗(yàn)證了骨髓瘤細(xì)胞和不產(chǎn)抗體的細(xì)胞之間的融合情況——將骨髓瘤細(xì)胞融合成纖維細(xì)胞會(huì)阻斷原來(lái)的抗體分泌,而在融合不產(chǎn)生抗體的淋巴瘤細(xì)胞后則會(huì)繼續(xù)分泌非特異性抗體(Periman,1970;Coffino,1971;Mohit,1971)。米爾斯坦自己領(lǐng)導(dǎo)的研究則在此基礎(chǔ)上證明了:在融合雙方都是抗體分泌細(xì)胞系時(shí),產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞同時(shí)具備分泌雙方母細(xì)胞抗體的能力(Cotten?and?Milstein,1973)。但是,這種情況下細(xì)胞混合物產(chǎn)生的總抗體特異性不佳。
從簡(jiǎn)單的結(jié)果到能夠付諸實(shí)際的生物技術(shù),他的實(shí)驗(yàn)室仍需一種手段來(lái)解決篩選問題。
有趣的是,后來(lái)的補(bǔ)充研究發(fā)現(xiàn),Milstein這種融合實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒?yīng)用到單克隆抗體的生產(chǎn)上,實(shí)際上有一定的運(yùn)氣成分(Rajewsky, 2019)。骨髓瘤細(xì)胞明顯傾向于和脾臟細(xì)胞融合,而不是在老老實(shí)實(shí)接受脾臟細(xì)胞之前就先發(fā)生大規(guī)模的自體融合——這才是大多數(shù)癌細(xì)胞所擁有的細(xì)胞學(xué)特征(Daria?M.2021)?;蛟S就如同豌豆選擇了孟德爾,果蠅選擇了摩爾根——或許真的是骨髓瘤細(xì)胞,選擇了米爾斯坦。(為自己的研究課題尋找到合適的研究對(duì)象非常重要?。?/p>
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如果當(dāng)時(shí)真的卡在了特異性篩選的這一關(guān)上,米爾斯坦或許仍會(huì)因?yàn)樗陔s交瘤細(xì)胞方面的貢獻(xiàn)獲得諾獎(jiǎng),但他終將與“發(fā)明單克隆抗體生產(chǎn)技術(shù)”這一桂冠差之毫厘,就失之交臂。
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然而歷史告訴我們,米爾斯坦并不需要遺憾。因?yàn)樵谶@個(gè)節(jié)骨眼上,一位決定性的人物來(lái)到了他的實(shí)驗(yàn)室。他就是與米爾斯坦一同分享了1984年諾貝爾獎(jiǎng)的——喬治·科勒(圖7,Georges Jean Franz Kohler)。
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或許是因?yàn)闀r(shí)代熱點(diǎn)所趨,或許是因?yàn)槊谞査固沟募?xì)胞融合實(shí)驗(yàn)為他在免疫和細(xì)胞界帶來(lái)的影響力,亦或許是因?yàn)槊谞査固箤?duì)于青年科學(xué)家的重視,讓這位不到三十歲的年輕人在完成了博士學(xué)位之后,隨即拜到他名下做博士后??评兆约涸诒究飘厴I(yè)于弗賴堡大學(xué)之后,先是留在母校(1971)做了一些大腸桿菌修復(fù)缺陷型的研究,隨后又到了位于瑞士的巴塞爾免疫學(xué)研究所(1974)進(jìn)行有關(guān)β-半乳糖苷酶的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn),并得到了弗賴堡大學(xué)的博士學(xué)位。
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1974年4月,兩位英雄見面了??评諄?lái)到米爾斯坦的淋巴細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)室,帶來(lái)了一份關(guān)鍵信息。

在巴塞爾免疫學(xué)研究所攻讀博士的短暫經(jīng)歷讓科勒知道,當(dāng)任的研究所所長(zhǎng)?Niels Jerne?設(shè)計(jì)了一種可專一篩選分泌特異性抗體的漿細(xì)胞單克隆的方法(Jerne and Nordin, 1963)。這一篩選方法與細(xì)胞免疫學(xué)上經(jīng)典的B細(xì)胞功能檢測(cè)手段「溶血空斑實(shí)驗(yàn)」*頗為相似——他們?cè)诤芯d羊紅細(xì)胞(Sheep Red Blood Cell,?SRBC)的瓊脂平板上涂布細(xì)胞懸液,并通過(guò)觀察平板內(nèi)接觸漿細(xì)胞的SRBC因?yàn)槊庖叻磻?yīng)溶解而出現(xiàn)的斑塊(plaque)來(lái)篩選分泌針對(duì)SRBC單一抗原抗體的漿細(xì)胞。其基本原理可以理解為微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的稀釋倒平板,也就是在稀釋到合適的濃度之后,如果忽略多代擴(kuò)增中新產(chǎn)生的突變,平板上每一個(gè)分布著的單獨(dú)的菌落/斑塊都可以視為是由一個(gè)單一的母細(xì)胞不斷增殖形成的單細(xì)胞克隆群。只要將SRBC用其他抗原包被,這一方法就可以推廣用于篩選分泌任意目標(biāo)蛋白的抗體的漿細(xì)胞克隆。
臨門一腳!科勒帶來(lái)的思路幾乎完美互補(bǔ)了米爾斯坦的既有成果。米爾斯坦的融合細(xì)胞可以無(wú)限擴(kuò)增并生產(chǎn)單細(xì)胞來(lái)源的抗體,但融合細(xì)胞群整體缺乏特異性;科勒的方法可以篩選出來(lái)高度特異性的淋巴細(xì)胞,但這些淋巴細(xì)胞存活時(shí)間短且無(wú)法實(shí)現(xiàn)克隆擴(kuò)增,無(wú)法用于抗體生產(chǎn)。師徒一拍即合,這張世紀(jì)拼圖終于迎來(lái)了最后一塊。
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在兩人的原始實(shí)驗(yàn)(圖8,K?hler G,Milstein C,1975;Rajewsky,2019)中,他們從SRBC免疫過(guò)的小鼠脾臟內(nèi)提取細(xì)胞,將它們和P3-X67Ag8 骨髓瘤細(xì)胞系融合,并置于SRBC平板上進(jìn)行培養(yǎng)。這一系的骨髓瘤細(xì)胞缺乏TK或HGPRT,在預(yù)先加入了氨基蝶呤(A)*、次黃嘌呤(X)和胸腺嘧啶(T)的HAT培養(yǎng)基中,由于氨基喋呤(aminopterin)阻斷了核苷酸的從頭合成途徑,細(xì)胞必須利用核苷酸代謝上的另一條通路——補(bǔ)救途徑合成核苷酸才能夠生存。而這一技術(shù)使用的P3-X67Ag8骨髓瘤細(xì)胞系是代謝缺陷型,沒有TK(胸苷激酶)和HGPRT(次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶),因此無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)救合成;只有融合了其他細(xì)胞的骨髓瘤才能夠得到拯救。隨著培養(yǎng)和傳代,這些失去了維持和復(fù)制原料的瘤細(xì)胞會(huì)迅速死亡;未融合骨髓瘤細(xì)胞的漿細(xì)胞本身不具有傳代能力。
很快,平板上就只會(huì)剩下經(jīng)歷了細(xì)胞融合過(guò)程的瘤細(xì)胞——能對(duì)SRBC上單一的抗原產(chǎn)生抗體的雜交細(xì)胞,和骨髓瘤融合懸液中其他雜細(xì)胞生成的雜交細(xì)胞。而在足夠大的稀釋濃度下,只有產(chǎn)生抗體的的單克隆群體才能通過(guò)平板上的溶血空斑得以被實(shí)驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)。每一個(gè)不同的空斑都代表著一個(gè)產(chǎn)生結(jié)合SRBC單一抗原的單細(xì)胞克隆群,這些空斑群靶向著相同抗原蛋白(即SRBC單一抗原),而每一個(gè)克隆群抗體又有著自己獨(dú)特的,由母細(xì)胞繼承來(lái)的對(duì)于特定抗原決定簇的親和力。

1975年,兩人合作的論文在Nature上發(fā)表。當(dāng)時(shí)在德國(guó)科隆大學(xué)(Universit?t zu K?ln)任職的免疫學(xué)家Rajewsky 在為Nature撰寫的新聞稿中評(píng)論道“我當(dāng)時(shí)立刻意識(shí)到我們的研究領(lǐng)域迎來(lái)了一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)?!?/p>
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批量生產(chǎn)的不易,特異篩選的困難,在雜交瘤細(xì)胞和HAT培養(yǎng)基面前迎刃而解。隨著他們?cè)O(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案最終發(fā)表,這一生物學(xué)史上和基因工程齊名的“19世紀(jì)兩大革命性突破”幾乎被完全解決。米爾斯坦和科勒在考慮單克隆抗體生產(chǎn)的問題時(shí),并沒有堅(jiān)持嘗試去改進(jìn)原有的生化方法;他們從自己擅長(zhǎng)的研究領(lǐng)域出發(fā),看到了原有方法在視角上的固有缺陷,認(rèn)識(shí)到以成體動(dòng)物作為生產(chǎn)來(lái)源、用層析方法進(jìn)行分離的巨大局限性,并因此做了底層定位和基本思路上的轉(zhuǎn)變。
這樣的轉(zhuǎn)變雖小,但恰恰有著革命性的意義。世人都知道細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)和雜交瘤,但知道這兩個(gè)方法怎么去用能碰撞出新的火花,解決世紀(jì)難題,值一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng);世人都知道細(xì)菌有免疫外來(lái)入侵的能力,但知道這樣的能力可以借用來(lái)構(gòu)建真核生物基因編輯系統(tǒng),發(fā)明基因剪刀,又值一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)。
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如果說(shuō)細(xì)胞學(xué)方法是一個(gè)支點(diǎn),米爾斯坦則手握著那根重要的杠桿;從小培養(yǎng)起來(lái)的科學(xué)思路、對(duì)于領(lǐng)域知識(shí)的整合與理解,和無(wú)比敏銳的洞察力——這些,讓站在細(xì)胞生物學(xué)最前沿的他看到了撬動(dòng)地球的無(wú)限可能。答案呼之欲出之際,四十年來(lái)的積累讓他率先喊出了答案,他也因此成為了英雄。米爾斯坦和科勒的成功,無(wú)疑是及時(shí)的,是幸運(yùn)的,更是水到渠成的。這是偶然的積分,也是必然的結(jié)論。
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提取抗體的老辦法粗鄙而勉強(qiáng),新生的雜交瘤實(shí)驗(yàn)完整而美麗。一般情況下,只要思路上的大問題解決了,技術(shù)上的缺憾,都不算啥大難題;不過(guò)雜交瘤實(shí)驗(yàn)離完全成功,還差關(guān)鍵的一小步。
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在前面介紹雜交瘤細(xì)胞的時(shí)候,我們還提到過(guò)這些細(xì)胞自身具有分泌非特異性變異抗體的能力,因此對(duì)米爾斯坦和科勒來(lái)說(shuō),他們的第一代雜交瘤技術(shù)還存在缺陷。實(shí)驗(yàn)中,P3-X67Ag8 骨髓瘤細(xì)胞系就會(huì)內(nèi)在性地分泌自身基因組編碼的抗體,因此他們獲取的第一代單抗中實(shí)際上摻有骨髓瘤細(xì)胞自體分泌的非特異性抗體抗體。不過(guò)很快地,Rajewsky補(bǔ)上了這關(guān)鍵一步。一類不會(huì)內(nèi)在性地分泌骨髓瘤來(lái)源非特異性抗體的X63-Ag8.653骨髓瘤細(xì)胞系被他的研究團(tuán)隊(duì)成功分離出來(lái),而這個(gè)細(xì)胞系,恰恰很好地解決了第一代雜交瘤細(xì)胞的上清提取液中兩種抗體混雜的問題(Galfre?and Milstein,1981; Kearney et al.,1979)。
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到此為止,針對(duì)單一抗原分子上特定決定簇的同質(zhì)性單克隆抗體終于被生產(chǎn)出來(lái)。單克隆抗體技術(shù)和基因克隆技術(shù)相結(jié)合,為臨床診斷和疾病治療提供了嶄新的方法和寶貴的工具,也為分離和鑒定新的蛋白質(zhì)和基因開辟了一條無(wú)比廣闊的新途徑。1984年,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予?Milstein、K?hler和利用綿羊血平板篩選特異性抗體及漿細(xì)胞方法的初始發(fā)明人——Jerne。一位融合工廠與藍(lán)圖,一位發(fā)明篩選的手段,一位將二者以合適的方法、在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)串聯(lián)起來(lái),合作提出了最終的技術(shù)。實(shí)至名至,眾望所歸。

偉大的抉擇
隨著諾貝爾獎(jiǎng)的頒發(fā),單克隆抗體的故事似乎已經(jīng)告一段落。但是,對(duì)于已經(jīng)獲得了諾貝爾獎(jiǎng),功成名就的米爾斯坦和科勒來(lái)說(shuō),他們所得到的可不僅僅是諾貝爾獎(jiǎng)的二兩獎(jiǎng)金——單克隆抗體的專利權(quán),還握在米爾斯坦實(shí)驗(yàn)室手中!而這種革命性的技術(shù),往往不僅是他們個(gè)人的搖錢樹,更可能成為威脅別國(guó)產(chǎn)業(yè)的扼喉鉗??雌饋?lái),他們已經(jīng)可以因此成為億萬(wàn)富翁,而劍橋大學(xué)和大英帝國(guó)也將從他們的成果中大獲其益。這種情況下,如果有人問我要不要放棄專利,我一定會(huì)覺得他是絕對(duì)的傻瓜。
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但就是在這樣的情況下,米爾斯坦實(shí)驗(yàn)室做出了驚世駭俗的抉擇——放棄專利權(quán),使得全世界的研究者和病人不需要支付額外的專利費(fèi)用就可以享受使用單克隆抗體技術(shù)生產(chǎn)的試劑和藥品。
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能發(fā)明出這項(xiàng)技術(shù),可稱學(xué)術(shù)大牛;能顧及他人疾苦并捐出自己巨額財(cái)富中的金山一角,可謂慈善大家;而能夠真正做到放棄這一技術(shù)專利來(lái)造福蒼生,恐怕已經(jīng)接近圣人了吧!區(qū)區(qū)「感謝」二字,放在這里,顯得多么蒼白無(wú)力!
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一個(gè)人如何能做出這樣的選擇?我想,這和米爾斯坦的個(gè)人經(jīng)歷有關(guān)。
他見證著祖國(guó)阿根廷從繁榮的頂峰跌落——經(jīng)歷過(guò)過(guò)它的美好,眼看著它的動(dòng)蕩,悲切于它的倒塌。而他自己,縱有學(xué)富五車,又能做什么呢?他不能登上政壇指指點(diǎn)點(diǎn),更不可能找到救國(guó)救民的辦法;歸根到底,他就是一個(gè)科學(xué)工作者罷了。最終背井離鄉(xiāng)逃去敵國(guó)的他,想過(guò)要為大洋彼岸的祖國(guó)建設(shè)一流的學(xué)校,想過(guò)要為莘莘學(xué)子奉獻(xiàn)自己的學(xué)術(shù)生涯,想過(guò)讓自己的實(shí)驗(yàn)室在祖國(guó)的土地上開花結(jié)果,想過(guò)用自己一生的所學(xué)所見去振興他童年時(shí)那個(gè)曾經(jīng)繁花似錦的祖國(guó)。但當(dāng)無(wú)形的大手搖動(dòng)起命運(yùn)的齒輪,將他一切的美好設(shè)想最終都碾為灰燼,吹散在大西洋的海風(fēng)之中——他知道,在當(dāng)時(shí)的阿根廷的國(guó)家命運(yùn)面前,自己渺小無(wú)比,猶如天地一粟,自保尚不能夠。蚍蜉難撼樹,螳臂怎當(dāng)車?
現(xiàn)在,一項(xiàng)關(guān)乎千萬(wàn)萬(wàn)億萬(wàn)人民,全世界受壓迫的、貧苦的、飄搖的人民命運(yùn)的技術(shù)就在你的手中,你是要用它賺個(gè)盆滿缽滿,還是用它接濟(jì)那些無(wú)助的雙手?現(xiàn)在,當(dāng)年的無(wú)力已經(jīng)不復(fù)存在,已經(jīng)功成名就,手握重大專利的你,是否還會(huì)想起自己的祖國(guó),想起自己曾經(jīng)可望不可及的夢(mèng)想,和倉(cāng)皇逃向英國(guó)的那個(gè)夜晚?這項(xiàng)技術(shù),是屬于全世界,還是屬于你,和收養(yǎng)了你的祖國(guó)的仇敵?他用自己的行為做出了回答。
? ? ? ??只有當(dāng)世界上真正窮苦的人們也能平等地分享科學(xué)帶來(lái)的好處時(shí),科學(xué)才算是兌現(xiàn)了它的諾言。
——?猶太裔阿根廷免疫學(xué)家,諾貝爾獎(jiǎng)得主,劍橋大學(xué)蛋白質(zhì)和核酸化學(xué)系主任?
塞薩爾·米爾斯坦
———— ?第一篇??完 ?————
星號(hào)注釋與擴(kuò)展知識(shí):
抗體-藥物結(jié)合物(ADC)和肽-藥物結(jié)合物(PDC)的靶向治療通常由單克隆抗體或肽、有毒有效載荷和裂解/非裂解鏈接劑組成,已被廣泛研究。與傳統(tǒng)化療相比,共軛物能夠選擇性地將細(xì)胞毒性有效載荷輸送到靶細(xì)胞,從而提高療效,降低系統(tǒng)毒性,并改善藥代動(dòng)力學(xué)(PK)/藥效學(xué)(PD)。
Coons等人于1942年首次發(fā)表了免疫組織化學(xué)(IHC)技術(shù)的使用:他們使用熒光抗體來(lái)標(biāo)志和觀察肺炎鏈球菌(Coons,Creech and Jones,1941)。據(jù)考證,IHC到70年代后才開始應(yīng)用于腫瘤學(xué)、病理診斷等方面,產(chǎn)生了重大影響。單克隆抗體問世的重要性不言而喻。
二氫葉酸還原酶(DHFR)使用NADPH作為電子供體,將二氫葉酸還原為四氫葉酸。氨基蝶呤(4-aminofolic acid)作為四氫葉酸類似物可以抑制二氫葉酸還原酶和胸苷酸合酶,阻止四氫葉酸分子給出亞甲基基團(tuán)后再生,從而阻礙核苷酸合成。這一化合物尤其抑制胸腺嘧啶的合成,總體上對(duì)于DNA和RNA的合成起抑制作用,屬于一種抗腫瘤藥物。氨甲基蝶呤(甲氨蝶呤,MTX)也是葉酸類似物,與之作用相似。
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