八、干扰素和“生物导弹”

早在本世纪 30 年代,从事动物组织培养的科学家发现,培养的动物细胞一旦感染上某种病毒之后,该种细胞就会产生一种物质干扰其它病毒再度感染,这种物质由此得名干扰素。干扰素具有种族特异性,如鸡细胞产生的干扰素不能干扰病毒感染鸭细胞,如果想得到干扰病毒感染人体细胞的干扰素,就需用人的细胞制备。但人的白细胞资源并不足,要想靠白细胞生产干扰素而用于临床,实难办到。那么,能否人工培养白细胞呢?此路也是不通, 因为白细胞在人工培养条件下不能分裂增殖,所以,通过细胞培养人干扰素的努力失败了。但是,失败经常孕育着成功,培养白细胞生产人干扰素的企图失败却换来了“生物导弹”的诞生。

“生物导弹”真正的名字叫“单克隆抗体”,克隆是英文 Clone 的译音, 指的是一个细胞,经过连续分裂,一变二、二变四⋯⋯由少到多,成了一群, 这起源于一个细胞的细胞群就称“克隆”或者叫做无性繁殖系。

把“单克隆抗体”比作“生物导弹”,确实名副其实。因为这种抗体真像那些长着“眼睛”的定向导弹一样,进入人体后能直奔目标——癌细胞。而且还能像带有核弹头的导弹一样,可以带上“核武器”——放射性同位素或抗癌药物,进入人体后能不偏不倚地直奔癌细胞,将其杀死。

单克隆抗体何以有如此神奇的功能呢?原来现代免疫学认为,一种抗体

是由一种 B 淋巴细胞产生的,人体内大约有一亿种不同的 B 淋巴细胞,也就是说,人体内可以产生一亿种不同的抗体。为此,医学家千方百计地培养多种人的癌细胞,当把人体的癌细胞移植到老鼠身上,使老鼠长癌,那么,老鼠体内就产生了专门对付该种癌细胞的 B 淋巴细胞抗体,然后,如果能把这种产生某种抗体的 B 淋巴细胞体外培养成功,那么在培养基中就会随着 B 淋巴细胞的繁殖而得到愈来愈多的抗体。可是,B 淋巴细胞在体外的寿命实在太短了,因此,体外培养 B 淋巴细胞也是死路一条。1975 年,具有英国和阿根廷双重国籍的著名免疫学家米尔斯坦和他的同事科勒尔,在英国剑桥大学分子实验室内巧妙地把 B 淋巴细胞和一种能在体外无限生长的骨髓瘤细胞合并成一个细胞,这个“混血儿”在体外培养时既能无限生长,又能产生 B 淋巴细胞的抗体。实践证明,这种“混血儿”的杂交瘤细胞在体外培养,也不能无限增多,因此,体外培养杂交瘤产生的单克隆抗体数量也是有限的,但当杂交瘤的细胞注射进老鼠的腹腔中,它就能无限繁殖,产生一批批“生物导弹”——单克隆抗体,并被源源不断地运到“抗癌战场”,向着癌细胞开火。

时至今日,细胞工程虽然已经取得了很大的成绩,但客观地说,这门年轻的工程学还处在“今天的热门学科、明天的技术、后天的产业”阶段。要克服障碍还不少。诸如,细胞培养的规律、次生代谢物的途径等等还有许多未知领域需要开拓。但是,在细胞工程的设计师、工程师等全面配合和协作攻关的大好形势下,大规模的细胞工程时代将离我们越来越近。