北大谢晓亮及合作者 Cell 发表新冠病毒中和抗体研究结果，单细胞测序技术助力新冠病毒抗体研发
丁香学术昨天头条解读了深圳市第三人民医院刘磊院长，中国科学院高福院士，中国科学院天津工业生物技术研究所高峰副研究员等团队联合于 5 月 13 日在 Science 杂志发表的论文：A noncompeting pair of human neutralizing antibodies block COVID-19 virus binding to its receptor ACE2。报告了 从一名康复患者中分离出的人源单克隆抗体，能有效阻断病毒与细胞受体 ACE2 结合，显示出强大的中和能力。今天新冠抗体研发又传来喜讯，2020 年 5 月 18 日，北京大学北京未来基因诊断高精尖创新中心（ICG）主任谢晓亮团队领衔多家合作单位在 Cell 杂志发文：Potent neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 identified by high-throughput single-cell sequencing of convalescent patients’ B cells。 利用高通量单细胞 RNA 和 VDJ 测序技术，从恢复期患者的抗原富集 B 细胞中快速鉴定出新冠病毒中和单克隆抗体（mAb）。在对 hACE2 转基因小鼠的感染实验中，也证实该抗体较强的治疗和预防效果。证明了通过高通量单个 B 细胞测序技术可有效地发现人源中和单克隆抗体，以应对大流行性传染病。
图片来源于 Cell
丁香学术将对本文进行详细解读，侧重单细胞技术在新冠抗体研发种的应用，并将对两个团队的结果进行简单对比。
研究内容
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预防组，在病毒感染前 24 h 向 hACE2 转基因小鼠腹腔注射体重为 20 mg/kg 的 BD-368-2，检测预防效果。治疗组，在感染后 2 h 内注射 BD-368-2 20mg/kg。阴性对照，在感染后 2 小时注射 20 mg/kg 抗 H7N9 病毒 IgG1 抗体 HG1K。 结果显示，BD-368-2 在感染前后均能大大改善感染小鼠的生理状况。此外，通过 qRT-PCR 分析感染 5 天后小鼠的肺病毒载量，发现在病毒感染前注射 BD-368-2 可以完全抑制新冠病毒。说明 BD-368-2 在体内表现出较高的治疗和预防效果。
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最后，研究人员还解析了一个中和抗体 BD-23 与新冠病毒 S 蛋白三聚体复合物的冷冻电镜结构，表明其表位与 RBD/ACE2 的结合基序重叠。此外，基于新冠病毒和 SARS-CoV 之间的高度保守性，研究人员还证明了通过抗体的 CDR3 区域，可以直接从大型抗原结合克隆型文库中选择有效的中和抗体治疗新冠病毒感染。
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综上所述，该研究的体外实验和 hACE2 转基因小鼠实验结果表明，所鉴定的中和抗体 BD-368-2 可能提供一种有效的治疗和预防解决方案。目前使用 BD-368-2 的临床试验正在进行之中。而高通量单细胞测序技术在本研究中的应用也可以扩展到新冠病毒以外的其他传染病，并可作为在未来传染性疾病大流行期间，快速发现中和单克隆抗体的技术储备。
两项结果重点指标对比
此次，高福等人分离的抗体 B38、H4 与谢晓亮等人分离的 BD-368-2 均为人源中和单克隆抗体，两家团队都是获得 nM 级别的人源中和抗体。体外实验和动物试验均表明，具有良好的治疗和预防效果。
延伸阅读
单细胞测序（Single-Cell Sequencing) 技术即从单个细胞水平上对基因组进行测序，对于识别细胞的类型、功能以及特定细胞状态的变化和变异至关重要。近年来，随着对技术的不断完善和改进，已广泛应用于神经生物学，癌症生物学、病原生物学等多个领域。 众所周知，新冠病毒的出现让人们意识到病毒疫苗和抗体研发并非一蹴而就。从实验室研发到动物试验再到人体临床试验，需要一段较长的时间来验证其安全性和有效性。因此，以创新性思维开发新技术新方法，简化疫苗和抗体的制备流程将大大缩短其研发周期。 此次，谢晓亮团队及其合作者运用高通量单细胞测序技术，在不到三个月的时间里就筛选到了中和抗体并进行了动物实验，让我们看到了战胜新冠病毒的曙光。同时，我们也期待在将来还有更多的新技术新思维，运用到病毒疫苗抗体或其他治疗和预防的研究中，帮助人类彻底战胜病毒。
