단일클론항체

단일클론항체

다른 표기 언어 monoclonal antibody

요약 인위적으로 클론이 된 잡종세포에 의해 만들어지는 한 종류의 특정한 항체.

단일클론항체(monoclonal antibody)
단일클론항체(monoclonal antibody)

일반적으로 포유류의 면역계는 외부에서 들어온 항원에 대응하여 항체를 만들어낸다. 따라서 항체는 오랫동안 특정한 병원성 항원이나 다른 흥미있는 분자들의 존재를 검출하기 위해 사용되어왔다.

최근에는 특정 항체를 순수 분리하기 위해 세포융합 기술을 도입하고 있는데, 이에 의한 단일 클론 항체 생성방법은 다음과 같다.

만일 쥐에 한 종류의 항원을 주입하면 B림프구가 자극을 받아 비장이나 골수에서 세포들의 클론을 형성하고 그 항원에 대한 항체를 만들어낸다. 그러나 정상적인 림프구들은 배양액 속에서 계속 자라지 못하므로 영속적인 클론을 확립하는 데 사용될 수 없다. 이러한 어려움은 정상적인 B림프구와 골수종 세포라 불리는 발암성 림프구를 융합함으로써 해결할 수 있는데, 정상적인 림프구와는 달리 골수종 세포들은 계속 증식할 수 있기 때문이다(→ 다발성골수종).

쥐나 생쥐로부터 여러 골수종 세포주들이 확립되었고 이들 중 특정 효소의 결핍으로 인해 HAT 배지(hypoxanathin, aminopterin 및 thymidine을 함유하며 체세포융합 실험 등의 조직배양에 사용)에서 성장이 불가능한 돌연변이성 세포주들이 세포융합에 선택되어왔다. 이러한 돌연변이성 골수종 세포들이 쥐나 생쥐의 비장으로부터 정상적인 항체를 만들어내는 림프구들과 융합되면 하이브리도마(hybridoma:림프 잡종세포)가 생긴다. 하이브리도마 세포들은 골수종 세포들처럼 계속 자라면서 동시에 HAT 배지에서도 배양이 가능하다.

융합된 세포와 융합되지 않은 세포들을 HAT 배지에 넣게 되면 융합되지 않은 돌연변이성 골수종 세포나 융합되지 않은 비장세포들은 죽고, 하이브리도마들만이 살아 남아 각각 한 종류의 항체를 만들게 된다. 이 하이브리도마 클론들을 각각 분리하여, 필요로 하는 항체를 포함하는 클론을 배양해서 많은 양의 항체를 얻을 수 있다. 이러한 순수한 항체들은 이미 의학에서 진단용으로 매우 중요한 역할을 해오고 있으며 연구 수단으로도 널리 사용되고 있다. 예를 들어 적은 양으로 존재하는 단백질을 이러한 순수 분리된 항체에 의해 인식할 수 있고, 따라서 특수한 세포 또는 세포분획에서의 그들의 위치를 파악할 수 있다. 일단 파악이 되면 희귀하고 가치가 있는 단백질들을 항체친화성(antibody-affinity) 크로마토그래피에 의해 분리시킬 수 있다.