额颞叶痴呆最常见的遗传原因是C9ORF72基因的突变（2011年首次发现）。这一惊人发现之后，是对C9ORF72蛋白细胞生物学的多年困惑。一些论文报告它定位于细胞核，其他论文报告定位于各种不同的细胞器，还有一些报告定位于细胞质。没有对蛋白质作用位置的基本了解，就无法推进额颞叶痴呆治疗的发展。2019年，我们决定研究这个问题，首先聚焦于表征其他科学家用于定位该蛋白的抗体试剂。我们的发现令人沮丧：使用缺乏C9ORF72的细胞作为对照，我们发现已发表研究中使用的没有一个抗体试剂真正按广告宣传的那样工作——它们都结合了目标蛋白以外的其他蛋白。简而言之，使用这些C9ORF72抗体发表的所有研究都可能存在缺陷。本文基于《The Transmitter》的观点文章，系统解析抗体缺陷问题以及YCharOS（抗体表征开放科学项目）的努力。

一、问题：抗体缺陷

C9ORF72案例：2011年发现额颞叶痴呆最常见的遗传原因；之后多年对蛋白质定位的困惑（核、各种细胞器、细胞质）。
发现：使用敲除细胞作为对照，已发表研究中使用的没有一个抗体试剂真正按广告宣传工作——它们都结合其他蛋白质。
结论：使用这些C9ORF72抗体发表的所有研究都可能存在缺陷。

二、问题的普遍性

抗体的重要性：分子研究中最常用的试剂之一，用于识别细胞复杂混合物中的单个蛋白质。
已知问题：科学家几十年来就知道它们可能不准确，结合目标蛋白以外的更多蛋白质。
后果：在不知情的情况下使用不准确抗体的出版物会使问题复杂化，使科学结果难以重现，并对某些临床前药物研究的有效性提出质疑。

三、抗体表征的挑战

缺乏系统性方法：该领域缺乏系统性表征抗体准确性的方法。
成本和时间：量化抗体如何精确地标记其靶标（选择性、特异性）是昂贵和耗时的。
金标准：比较表达靶蛋白的细胞和经基因改造缺乏靶蛋白的细胞。
制造商限制：虽然许多制造商进行一些敲除测试，但该过程太昂贵，无法应用于所有抗体产品。
实验室限制：大多数实验室缺乏严格表征抗体的必要技术、时间或资金。

四、YCharOS解决方案

类型：公私合作伙伴关系（学术界+工业界）。
初始焦点：用于研究神经系统疾病的抗体（阿尔茨海默病、ALS、自闭症、额颞叶痴呆、帕金森病）。
长期目标：表征所有人类蛋白质的高性能抗体。
方法：尽可能使用敲除细胞和组织作为对照。
开放科学：所有数据在经过内部科学审查后将公开可用；公司的参与正是因为数据是开放的。

五、试点项目结果

测试的抗体：614种（针对与ALS、阿尔茨海默病、帕金森病相关的65种蛋白质）。
非特异性抗体：60%的抗体对预期靶标不特异。
受影响的出版物：估计使用这些抗体的出版物中多达20%的数字存在问题。
积极面：估计超过50%的蛋白质靶标已经有性能良好的抗体可用。

六、YCharOS的成就和影响

发布的报告：78份抗体表征报告（ALS、阿尔茨海默病、自闭症、额颞叶痴呆、帕金森病）。
报告可用性：通过Zenodo（CERN运营的开放获取存储库）公开；通过F1000或传统出版物共享，可在PubMed上索引。
公开协议：免疫印迹、免疫荧光、免疫沉淀的协议已公开；免疫组化协议正在开发中。
对制造商的影响：当抗体在标准操作程序中表现不佳时，制造商要么从市场上移除（18%），要么改变其推荐用途（37%）。
研发管线调整：制造商根据YCharOS识别的缺口调整研发管线；两家公司为PRKN和SMOC1生产了新抗体；许多制造商正在为HTT（亨廷顿病相关蛋白）生产新的重组抗体。

七、需要社区贡献

敲除细胞系：科学家可以与YCharOS分享他们的细胞系；资助者可以支持生成敲除线的协调社区努力。
专用资金：对特定靶标感兴趣的科学家可以在每个应用中包含支持该靶标所有商业可再生抗体表征的预算项目（估计每个靶标约$50,000）。

八、结论：修复抗体生态系统

抗体缺陷是神经科学中一个普遍但未充分解决的问题。YCharOS通过系统性表征抗体，使用敲除细胞作为对照，并公开所有数据，提供了一个解决方案。迄今为止，60%的测试抗体对预期靶标不特异，估计多达20%的已发表数字可能存在问题。但超过50%的蛋白质靶标已经有性能良好的抗体可用。通过社区合作（共享敲除细胞系、专用资金、开放科学），我们可以更快地识别所有人类蛋白质的高性能抗体。

核心信息：

• C9ORF72案例表明抗体缺陷可能导致多年混淆和潜在有缺陷的已发表研究。
• 60%的测试抗体对预期靶标不特异。
• 估计多达20%的已发表数字可能有问题。
• YCharOS正在系统性表征抗体，使用敲除细胞作为对照。
• 开放科学是核心：所有数据公开可用。
• 制造商正在根据YCharOS的发现调整他们的产品。
• 需要社区贡献（敲除细胞系、专用资金）来加速进展。

参考来源：
Edwards, A., & AlQazzaz, M. (2024). We found a major flaw in a scientific reagent used in thousands of neuroscience experiments — and we’re trying to fix it. The Transmitter.