葛世坤 吳饒 簡思杰 劉祥

陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院

作者簡介：葛世坤：米尼奧大博士生，師從張小鶯教授開展IgY抗體技術(shù)研究。張小鶯：藥理學(xué)博士、博導(dǎo)，米尼奧大學(xué)研究員、圭爾夫大學(xué)教授、陜西理工大學(xué)特聘教授。

摘要：IgY抗體技術(shù)是一個(gè)涉及禽卵黃IgY抗體的產(chǎn)生、評價(jià)和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)體系,在生物醫(yī)藥領(lǐng)域已有不少應(yīng)用。隨著基礎(chǔ)研究的深入、與新興生物技術(shù)的不斷融合和與新型應(yīng)用需求的不斷結(jié)合,該技術(shù)在近年來獲得了較大發(fā)展與推廣。其中,張小鶯教授團(tuán)隊(duì)始終致力于該技術(shù)的理論探索和優(yōu)化創(chuàng)新,取得了系列進(jìn)展,獲得了一批原創(chuàng)新成果。

DOI：10.16277/j.cnki.cn11-2502/n.2021.09.035

       IgY抗體技術(shù)是一個(gè)涉及禽卵黃IgY抗體的產(chǎn)生、評價(jià)和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)體系，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域已有不少應(yīng)用。隨著基礎(chǔ)研究的深入、與新興生物技術(shù)的不斷融合和與新型應(yīng)用需求的不斷結(jié)合，該技術(shù)在近年來獲得了較大發(fā)展與推廣。其中，張小鶯教授團(tuán)隊(duì)始終致力于該技術(shù)的理論探索和優(yōu)化創(chuàng)新，取得了系列進(jìn)展，獲得了一批原創(chuàng)新成果。

       團(tuán)隊(duì)圍繞IgY開展了抗體進(jìn)化、受體識(shí)別與介導(dǎo)轉(zhuǎn)運(yùn)、抗體節(jié)律等機(jī)制研究，從結(jié)構(gòu)、功能、受體出發(fā)，闡明IgY與IgG是功能同系物、并具有直接的進(jìn)化關(guān)系；IgA、Ig E是由IgY進(jìn)化而來；IgY在抗體進(jìn)化中居于核心地位，與哺乳動(dòng)物主要現(xiàn)代抗體的形成與演化有直接的關(guān)系，為免疫學(xué)與抗體工程研究提供了重要思路和理論依據(jù)。

       結(jié)合國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)需求，團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展抗體工程技術(shù)探索。一方面，對傳統(tǒng)的多克隆IgY技術(shù)在免疫、提取純化、拓展IgY抗體的適用范圍等方面不斷探索優(yōu)化；另一方面，建立了較為成熟的IgY-scFv基因工程抗體研發(fā)平臺(tái)，證明了禽源工程抗體具有一系列技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢，并可有效地與當(dāng)前主流的免疫學(xué)與醫(yī)藥技術(shù)銜接，滿足預(yù)防與醫(yī)學(xué)應(yīng)用及不同復(fù)雜環(huán)境下的靶標(biāo)檢測。

       團(tuán)隊(duì)還首次開發(fā)了小分子IgY抗體模擬肽，并證明其在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的簡易性和可行性，為抗體工程的多樣化和IgY技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了更廣闊的研究與應(yīng)用空間。這種抗體模擬肽是繼多克隆、單克隆和重組抗體片段之后的第四代工程抗體，模擬肽序列明晰、性質(zhì)穩(wěn)定、適于規(guī)?；铣?，可用于各種生物醫(yī)學(xué)需求中，尤其是針對常規(guī)抗體難以達(dá)到的診斷檢測和治療需求。該工作拓展了免疫學(xué)檢測和疾病治療的技術(shù)手段，有助于開發(fā)出具有更優(yōu)良免疫學(xué)特性、更廣泛應(yīng)用前景的新型抗體和新技術(shù)平臺(tái)。

       針對當(dāng)前新冠大流行，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了抗新冠IgY多抗和IgY-scFv抗體，以支持新冠防控不同場景的使用需求。

2021年，全球首部IgY抗體技術(shù)（卵黃抗體技術(shù)）的系統(tǒng)性英文學(xué)術(shù)專著由Springer出版（www.springer.com/gp/book/9783030726867），張小鶯教授領(lǐng)銜主編，聯(lián)合近20個(gè)國家40多位學(xué)者編撰。專著共18章，系統(tǒng)性地回顧和總結(jié)了IgY抗體技術(shù)的發(fā)展歷程、技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用前沿，涉及IgY技術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)、理論背景、技術(shù)方法、在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用。專著覆蓋了Ig Y技術(shù)相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，如進(jìn)化視野下的IgY分子機(jī)制、IgY受體及其轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制、IgY制備及工業(yè)化生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)與獸醫(yī)應(yīng)用、IgY遞送策略、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物開發(fā)、IgY產(chǎn)品報(bào)批及產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)局限與創(chuàng)新等，為相關(guān)學(xué)者、醫(yī)生和健康產(chǎn)品開發(fā)者提供了研發(fā)和實(shí)踐指南。

       目前，IgY技術(shù)已具備了相對完備統(tǒng)一的技術(shù)模式。一方面，不斷與現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合，拓展了技術(shù)自身的內(nèi)涵和外延；另一方面，相關(guān)產(chǎn)品在全球不斷報(bào)批問世，形成了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)?；贗gY的食品、藥妝與洗消制品、保健品、診斷檢測產(chǎn)品、藥品、獸藥的研發(fā)獲得突破性進(jìn)展?；贗gY抗體與產(chǎn)品的公司紛紛成立，IgY產(chǎn)業(yè)在發(fā)展壯大的同時(shí)，競爭也日趨激烈，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。

       IgY技術(shù)在擁有巨大的潛力的同時(shí)，也面臨一系列技術(shù)障礙與局限有待突破和優(yōu)化：有必要拓展和深化IgY技術(shù)的外延與內(nèi)涵、探索支撐產(chǎn)品開發(fā)的必要技術(shù)和技術(shù)組合、加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化的研究與推廣、推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立、優(yōu)化IgY抗體的純化技術(shù)、開展IgY制品遞送技術(shù)研究、加快基于IgY技術(shù)的醫(yī)藥產(chǎn)品研發(fā)。同時(shí)推動(dòng)基礎(chǔ)理論研究，重視IgY技術(shù)與現(xiàn)代生物醫(yī)藥技術(shù)的交叉融合、并探索在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新衍生新技術(shù)。

備注：IgY-Technology: Production and Application of Egg Yolk Antibodies: Basic Knowledge for a Successful Practice | SpringerLink  

https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-72688-1#about