警惕 Bax 抗体陷阱：问题抗体或致数百万研究经费付诸东流

科学事业本应是薪火相传的集体智慧结晶——每一项新发现都建立在既往研究的基石之上。但如果这块基石本身存在裂痕呢？

Entrop 团队近期发表于《自然》杂志的论文在学术界掀起轩然大波，该论文对一款上市数十年且被广泛使用的单克隆抗体试剂提出质疑，使得依赖这款试剂的 1,500 余篇研究成果面临可信度危机。论文中，研究者证实这款本用于检测 Bcl-2 相关 X 蛋白 (Bax) 的试剂，会与某种分子量与 Bax 相同的蛋白发生非特异性结合。通过严谨的验证实验，最终确认该蛋白并非 Bax。

令人忧心的是，截至 2025 年 4 月，在这篇颠覆性论文发表四个月后，问题抗体仍在公开销售——产品页面赫然标注着 4.6/5 星的高分评价。

破碎的认知：我们对关键蛋白 Bax 的科学理解是否全盘皆错？

作为调控细胞凋亡的核心蛋白，Bax 被认为与神经系统疾病、癌症、自身免疫炎症及心血管事件等多种病理过程密切相关。

至少科学家们原本是这样认为的。但当检测 Bax 的抗体实际结合的竟是完全不同的蛋白时，这些结论恐怕都需要重新审视。

在《为何 1400 余项研究中 Bax 检测结果可能存疑》一文中，作者 Kristin Entrop、Senait Wieske 和 Markus Rehm 证实，在 Bax 基因敲除与缺陷型细胞中，Santa Cruz Biotechnology 的 Bax 抗体 (B-9)：sc-7480（以下简称“Santa Cruz 抗体”）“在免疫印迹实验中仍会在 Bax 预期分子量位置呈现假阳性信号，基于免疫荧光的 Bax 表达检测同样存在误判”。 

图 1. 如图所示，蛋白质印迹显示亲代细胞与 Bax 缺陷型细胞的全细胞提取物检测信号，GAPDH 作为上样对照。（图片来源：Entrop, K. et al, Why Bax detection in >1400 publications might be flawed. Cell Death & Disease (2024), Published under CC by 4.0.）

相比之下，Entrop 论文作者指出，Cell Signaling Technology 试剂 Bax Antibody #2772 能够清晰显示相应 Bax 缺陷细胞中 Bax 表达的缺失情况（见上图 1）。

Entrop 团队进一步通过 siRNA 实验证实：Santa Cruz 抗体不仅在免疫印迹中错误识别了与 Bax 分子量相近（约 25kDa）的非特异性蛋白，而且完全未能检测到真正的 Bax 蛋白（即在预期分子量位置并未出现双重信号叠加）。具体数据与实验细节请参阅 Entrop 论文。

“探究 Bax 在凋亡中功能的研究，往往需要精确测量其在各类细胞应激状态下的表达量及亚细胞定位，”CST 高级研发科学家 Gary Kasof 博士解释道，“使用非特异性抗体将导致数据失真——当检测试剂实际识别的是无关蛋白时，研究不仅无法揭示 Bax 的真实功能，还可能错误质疑其他已确证 Bax 功能的可靠研究。”

这意味着，使用 Santa Cruz 抗体的 1,500 余项研究，其结论准确性均需重新评估。 

劣质研究抗体的代价 

据开放式科学抗体表征计划 YCharOS（发音同“Icarus”）估算，无效抗体的使用每年造成约 10 亿美元研究经费的浪费。该组织致力于评估市售研究抗体的可靠性。¹

“YCharOS 的测试表明，许多商业抗体的实际性能与宣传不符——它们要么无法识别目标蛋白，要么会同时识别非目标蛋白，”YCharOS 联合创始人 Carl Laflamme 博士解释道，“我们采用应用导向的抗体表征策略，平均每个靶标评估 15 种抗体。好消息是，针对每个已验证的应用场景，我们通常能筛选出 1-2 种特异性强、可靠性高的优质抗体。”

然而，由于缺乏标准化的抗体验证与比对机制，研究人员往往难以判断所依赖的试剂能否按预期发挥作用。YCharOS 发现，经测试性能不佳的抗体中，有数百种已被用于同行评议论文，并估算“文献中 20-30% 的实验图像来自无法特异性识别目标蛋白的抗体”。¹

这种抗体验证缺失的代价不仅由使用它们的研究人员承担，更将影响整个科学界——既包括浪费实验耗材的巨额开支，也涉及研究人员耗费数月乃至数年时间进行故障排查、错误数据分析以及重复失败实验所产生的人力成本。

使用重组单克隆抗体 Bax (D3R2M) Rabbit mAb #14796 对石蜡包埋的小鼠肺脏组织进行免疫组织化学分析。

科研经费的巨大浪费同样不容忽视。尽管具体数额差异较大，但保守估计每项研究的平均成本介于 10 万至 75 万美元之间。²以 Bax 抗体为例，Entrop 论文对 1,500 多篇研究文章有效性提出的质疑，意味着 1.5 亿至 12.5 亿美元的研究资源被错误配置和浪费。

但这仅仅是冰山一角。难以计数的研究人员耗费大量时间与精力审阅存疑数据，甚至可能试图复现错误结论。更严重的是，基于错误研究得出的失实结论，还可能导致后续研究被延误、中止、取消或错误设计。

上述成本及浪费估算主要基于对学术研究人员的影响，但药物研发和临床研究同样面临可重复性问题的困扰。Begley 和 Ellis 的一项具有里程碑意义的研究显示，53 项“突破性”临床前研究中仅有 6 项能够被成功复现。³ 虽然科学可重复性危机存在多种诱因，但低质量或未充分验证的研究试剂被认为是重要因素之一。⁴ 据估算，每年约有 280 亿美元被浪费在不可复现的临床前研究上，⁵ 这不仅造成资金损失，更让研究人员在错误的方向上空耗精力。

每一分花在劣质抗体上的经费，都意味着突破性发现的资金被剥夺。

“劣质抗体造成的后果看似只是理论推演，但请记住这关系到无数研究人员的切身利益，”CST 抗体应用与验证高级总监 Katherine (Katie) Crosby 表示，“当辛劳得来的成果因试剂问题被迫撤回，这种打击令人心碎。更令人愤慨的是，错误竟源于厂商出售的缺陷产品。这正是 CST 如此执着于抗体验证的原因——我们本身就是科学家。我们既在乎科学的严谨性，也关心每一位研究人员的付出。”

严格抗体验证的必要性

本博客虽然只探讨了一款失效抗体，但令人忧心的是，这种情况绝非个例。事实上，YCharOS 针对神经科学相关蛋白抗体的初步分析显示，高达三分之二的试剂实际性能与厂商宣称不符¹

根据 YCharOS 的初步分析，目前全球近 350 家供应商提供的约 770 万种研究抗体产品中，可能有超过 500 万种抗体无法在实验中达到预期效果。

“尽管劣质抗体泛滥，但市场上仍存在优质选择，比如 Bax 抗体，”Laflamme 指出，“关键在于选择领先制造商的抗体产品，仔细审阅厂商提供的验证数据，并在实验室内进行预测试以确保试剂能够在您的实验中发挥作用。”

博客： 您是否信任您的研究抗体？

作为历史最悠久的抗体制造商之一，CST 的抗体试剂目录却相对精简——13,500 种抗体，与其他厂商超 10 万种的规模形成鲜明对比。正是这种克制让我们能够 100% 确保每款抗体的特异性和可靠性。严苛的验证标准虽需投入更多时间精力，但我们坚信这份坚持值得。正因如此，我们敢保证 CST 抗体每次都能精准发挥预期功能。  

“细胞本质上如同‘黑匣子’，我们依赖抗体等工具抽丝剥茧地解析其内部机制，”Crosby 补充道，“既然无法直接观测，确保实验工具如预期般工作就显得至关重要。”

二十五年来，CST 科学家始终恪守“追求卓越科学”这一不变准则，树立了抗体质量的黄金标准。为抗体性能设定了标准。作为一家由专注的科学家创立、领导并组成的公司，我们比任何人都清楚：研究人员需要的，是能够精准兑现承诺的实验工具。

详细了解 CST 的抗体验证： 

选择以下参考文献

1. Ayoubi R, Ryan J, Biddle MS, et al. Scaling of an antibody validation procedure enables quantification of antibody performance in major research applications. Elife. 2023;12:RP91645. Published 2023 Nov 23. doi:10.7554/eLife.91645
2. Reference NIH’s Biomedical Research and Development Price Index
3. Begley CG, Ellis LM. Drug development: raise standards for preclinical cancer research. Nature. 2012;483:531–533.
4. Baker, M. Reproducibility crisis: Blame it on the antibodies. Nature 521, 274–276 (2015). https://doi.org/10.1038/521274a
5. Freedman LP, Cockburn IM, Simcoe TS. The Economics of Reproducibility in Preclinical Research [published correction appears in PLoS Biol. 2018 Apr 10;16(4):e1002626. doi: 10.1371/journal.pbio.1002626.]. PLoS Biol. 2015;13(6):e1002165. Published 2015 Jun 9. doi:10.1371/journal.pbio.1002165