哈佛科学家用 8 种同样的抗体,得出的结果竟截然相反
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正文开始:
近期,一篇关于 NLRP3 炎性小体的文章引起了笔者的注意,读了这篇文章后,感慨良多。若是自己进行相关研究,使用了「不够格」的研究工具,导致得到误导性的结论,不仅将自己带入歧途,甚至可能会被后续研究订上历史的耻辱柱,到时真是会欲哭无泪呀!
这篇来自哈佛大学的文章探讨了老年黄斑变性(AMD)研究中关于 NLRP3 的一些争论,发现了十分有趣的现象。
研究背景
什么是老年黄斑变性(AMD)?这是一种可致老年人眼盲的疾病,简单来说其可怕之处在于:AMD 引起的视力丧失是不可逆性的(视网膜换不了,黄斑也换不了)。预计到 2040 年,将有 2.5 亿的人受到该疾病的困扰。如下图所示,患者看到的世界将一片狼藉。随着社会老龄化的进展,这个领域迫切需要深入的研究。
炎性小体作为固有免疫的重要组分在机体免疫反应和疾病发生过程中具有重要作用。炎症小体能够识别病原或者宿主来源的危险信号分子,招募和激活促炎症的 Caspase-1。活化的 Caspase-1 切割 IL-1β 和 IL-18 的前体,产生相应的成熟细胞因子。炎症小体的活化还能够诱导细胞的焦亡。NLRP3 炎性小体是目前发现的炎性小体中的一种,在多种疾病过程中都发挥了关键作用。
AMD 发生过程中涉及视网膜色素上皮细胞(RPE)的病变。而前期研究发现,NLRP3 相关炎性小体参与了这个病变。但随着研究的深入,出现了两种截然相反的观点(如下)。两种观点的孰是孰非会影响人类对疾病机制的认识,以及后续治疗手段的开发。
那么为什么会产生这样截然相反的结论?作者提出的观点是,目前生命科学研究中所用的工具非常重要,若工具不特异,那么借助它们获得的结果将会受到质疑。近些年,关于实验结果可重复性的讨论倍受关注(抗体验证圆桌讨论)。Nature 杂志曾专门发文,指出没有经过严格验证的抗体会导致大量无法重复和错误的结果。NIH 也提出了对生物科研中关键研究试剂或材料有效性验证的指导方针。那么若研究 AMD 的相应 NLRP3 抗体有问题,有可能(至少部分)导致不同的结论。因此研究人员先从验证以往研究中所用的抗体开始,找到一个可靠的 NLRP3 抗体来验证 RPE 是否表达 NLRP3。下面看看他们发现了什么:
研究发现
经过仔细的研究,作者发现无论是本底水平,还是刺激,以及健康及疾病状态下,RPE 都不表达 NLRP3。
更令人吃惊的是以下重要发现——以往 AMD 研究中所用的 8 种 NLRP3 抗体都没有达到应有的要求(特异性,灵敏度,信号可诱导性),不少抗体居然来自业界的知名公司,却出现了各种各样的问题(下表)。
供应商
实验结果
达到要求与否
CST
特异灵敏识别
?
R 公司
灵敏度不足
?
N 公司 - 抗体 1
非特异性结合
灵敏度不足
?
N 公司 - 抗体 2
非特异性结合
?
A 公司 - 抗体 1
非特异性结合
?
A 公司 - 抗体 2
非特异性结合
?
S 公司
非特异性结合
?
E 公司
非特异性结合
?
P 公司
非特异性结合
?
此为真实实验结果的结论,原文见参考文献:
Cassandra Kosmidou.,et al, 2017
。
且其中 S 公司的抗体在 NLRP3 敲除(KO)的样本中居然也检测出了条带(下图左边红色方框所示),且该条带也不能被各种刺激所诱导表达(下图左边蓝色方框所示)。对照显示,CST 的抗体(#15101,克隆号:D4D8T)则特异性的识别了样本中的 NLRP3。
文章用了大量的篇幅展示上述各家公司 NLRP3 抗体的实验结果,这样的结果令人十分惊讶!近几年,关于抗体可靠性及结果重复性的讨论越来越多,众多商业化的抗体可靠性都有待商榷。这也引起了众多研究机构的关注。如美国 NIH 近来提到:「使用不可靠的或错误验证的研究材料和试剂会使多年的苦心研究功亏一篑,且让相关研究很难继续深入或重复出来。因此,对科研人员日常研究中所用的关键试剂或材料进行有效性鉴定势在必行。」那么一个简单的问题——
我到底该用什么样的抗体?
答案很简单:
选择经过严格验证且被广大研究人员认可的品牌。
选择抗体时,可靠的品牌、好的口碑、他人的经验、厂家的验证数据、可信的引用文献等都是需要考虑的,而不是只是听取销售人员的一面之词。有些实验室为了得到可靠的结果,不得已进行大规模的对比验证实验,并发表文章,这对其他研究人员选择抗体是非常有意义的。上面的文章就是代表。又如来自麻省理工学院 Broad 研究所的 Busby 等人为了了解 ChIP-seq 抗体的性能和可重复性,对市面上主要的商品化组蛋白修饰 ChIP-seq 单克隆抗体和多克隆抗体进行了客观平行对比(
Busby et al. Epigenetics & Chromatin(2016)9:49
)。对比所有抗体获得的 DNA 测序结果发现,CST 的抗体无论是特异性还是可重复性都优于其他抗体公司。这并非偶然,CST 关注抗体品质,CST 抗体
获得各方认可,选择 CST,抗体将不再是你实验的变量。
CST 的抗体是如何验证的?
本是同根生,CST 研发、生产和验证抗体的同时也在做科研,深知科研人员的痛点和需求。CST 已经发表了 200 多篇科学文章,很多发表在《Cell》、《Nature Biotechnology》、《Science Signaling》等顶级期刊上。作为一家植根于科学的公司,CST 的每一个抗体都经过了严格的验证,从特异性、灵敏性、可重复性到实验流程的优化。关于特异性,我们有「满汉全席」般的各种验证方法进行交叉验证,而不是单一实验方法的验证。验证过程的复杂和严谨,确保了每一支抗体都是精品:
?
阳性和阴性细胞或组织;
?
亚细胞定位;
?
组织特异性表达模式;
?
检测多种细胞 / 组织模型;
?
siRNA,CRISPR,或敲除细胞 / 组织;
?
特定配体,抑制剂或生长条件;
?
特定应用的验证;
?
与其它抗体或 RNA/ISH 比较;
?
IP 后 WB 或质谱检测;
?
多肽芯片;
?
磷酸酶处理;
?
检测转染的细胞样本;
这还只是我们验证抗体体系的一小部分。
Cell Signaling Technology(CST),作为全球领先的抗体、试剂盒和服务提供商,CST 深知抗体的特异性和可重复性对于研究有多么重要,凭借严格验证抗体理念,CST 抗体质量的卓越表现获得全球科学家的一致好评。因专注和引领细胞信号研究而被公认为「细胞信号研究的金标准」,因高品质抗体和好口碑而蝉联并且唯一获得生命科学产业奖(Life Science Industry Awards,LSIA)「最佳抗体」、最有用的网站、癌症研究突破产品、最佳客户服务等,荣获国际知名抗体搜索引擎 CiteAb 的 2015,2016,2017「研究者的首选抗体」、2015,2016 「年度抗体公司」、「PTM 抗体领导者」等、国际知名生物试剂搜索引擎 Biocompare 2015、2017 评选的 5 个第一(特异性、灵敏度、重复性、技术支持、网站实用性)等。
分享一个形象的动画,看看我们怎样找到那个「千里挑一」的抗体。
建议 Wi-Fi 条件下观看,土豪随意
不忘初心,勇于担当
当年几位科学家,苦于没有好的抗体进行蛋白修饰研究,自己开发了一些抗体。这些抗体在后续的使用中口碑很好,越来越多的科学家开始使用。随着规模越来越大,CST 就这样逐步建立了起来。作为一家由科学家创立的公司,其基因里就始终贯穿着科学研究的严谨,求真,勇于探索的精神。时刻了解科学家的需求,以科学家服务于科学家。数以千计引用文献的抗体就是最好的例证。面对目前出现的研究结果可重复性的信任危机,CST 人更是勇于担当,负起责任,让科学家用上高质量的可靠抗体。
近日,Nature 杂志报道《China declared world’s largest producer of scientific articles》,根据美国国家科学基金会(NSF)的统计,中国发表论文的数量首次超过了美国。这只是一个开始,后面还有更多的精彩!在这个中国生物医药健康领域的「芳华年代」,更需要有担当的企业,为中国科学家生产出:「靠得住、信得过」 的抗体,为中国科学屹立于世界尽上一份力量。
CST,植根科学,扎根中国,服务中国科学人!
参考文献:
1. World Health Organization. Prevention of Blindness and Visual Impairment
2. Lancet Glob Health. 2014 Feb;2(2):e106-16.
3. Authentication of Key Biological and/or Chemical Resources in NIH Grant Applications.
4. Sci Rep. 2018 Jan 11;8(1):461
5. Nature. 2015May 21;521(7552):274-6
6. China declared world’s largest producer of scientific articles.
文章来源:CST 中国
图片来源:shutterstock 正版图库
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