德国维尔茨堡大学Sauer等开发了一项全新的高时空分辨率荧光成像技术LLS-TDI-DNA-PAINT，利用快速体积纳米显微术解码CD20与治疗性抗体的分子相互作用，首次在分子分辨率上揭示了抗体与肿瘤细胞靶点的相互作用。通过这项技术，研究者推翻了治疗性单克隆抗体mAb的当前分类，有望为免疫疗法的开发提供新的参考。（Science. 2025年1月10日在线版）

为了实现这一观测目标，首先需要找到高时空分辨率的超分辨率荧光成像方法。研究者在传统纳米级拓扑成像（DNA-PAINT）的基础上，在末端标记了两个相同的荧光团，这样的改变有助于实现更高的观测浓度，将2D成像速度相较于传统的DNA-PAINT提升了约15倍。为了以分子分辨率实现全细胞的快速3D成像，研究者将双染料成像DNA-PAINT（TDI-DNA-PAINT）与晶格光片（LLS）显微镜相结合，最终得以在时空维度解析mAb与CD20在活体B细胞中的实时相互作用。

建立了这项技术后，研究者对从淋巴瘤患者中分离建立的Raji B细胞进行了分析。将这些Raji细胞分别与包括利妥昔单抗在内，4种靶向CD20分子的治疗性mAb中的一种相结合。结果，这4种抗体都会交联细胞膜上的CD20分子，导致抗体的局部高度积聚，从而激活补体系统，开启免疫系统对细胞的杀伤。

接下来的发现，则是向治疗性mAb的分类发起了挑战。传统观点认为，这些mAb被分为Ⅰ型和Ⅱ型，它们与CD20不同的抗原表位相结合，其中Ⅰ型mAb结合CD20的数量是Ⅱ型mAb的两倍，且能更有效地招募补体。

利用最新工具，研究者发现，CD20不仅与利妥昔单抗等Ⅰ型mAb交联，还在更高浓度下与Ⅱ型mAb交联，这两种mAb在机制上并无显著差异，提示目前的mAb分类有一定不合理性。

研究者发现，这些mAb都会与位于膜上特定位置的CD20交联，这些分子位于细胞膜上被称为“微绒毛”的微米尺度突起上。活细胞成像表明，B细胞在与mAb结合后，以浓度依赖性方式极化，此时伸展的微绒毛也稳定了下来。由于这些微绒毛位于极化细胞的一侧，此时的B细胞呈现出有趣的“刺猬”形态。研究者猜测，这些“刺猬”形态的B细胞可能激活了免疫系统中的巨噬细胞和自然杀伤细胞。

该研究不仅加深了我们对抗CD20抗体作用机制的理解，还可能对未来癌症免疫疗法的开发产生深远影响。通过揭示抗体与B细胞相互作用的细节，或能设计出更有效的治疗策略。此外，该研究还展示了先进显微镜技术在解析分子水平细胞过程中的潜力。 （编译 张俊熙）