治疗性抗体的研究
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01-治疗性抗体研发的进展和关键技术治疗性抗体是一种通过靶向特定分子或细胞表面分子来治疗疾病的生物药物。
近年来,随着生物技术和基因工程技术的进步,治疗性抗体研发取得了显著的进展。
本文将介绍治疗性抗体研发的进展和关键技术。
一、治疗性抗体研发的进展治疗性抗体研发的进展主要体现在以下几个方面。
1.抗体工程技术的发展抗体工程技术是治疗性抗体研发的核心技术,它包括人源化抗体、重链抗体、单链抗体等多种技术。
人源化抗体通过将小鼠抗体人源化,使其更适合在人体内使用。
重链抗体通过只表达重链而不表达轻链来减小分子的体积,提高肿瘤渗透性。
单链抗体则通过将两个链的抗原结合位点连接成一个链来提高抗体药物的渗透性和稳定性。
2.靶向治疗策略的发展单一抗体治疗已经不能满足临床需求,因此,针对不同靶点同时应用多种治疗性抗体的组合治疗策略逐渐被采用。
此外,还出现了针对癌症干细胞、免疫抑制分子等新靶点的治疗性抗体。
3.抗体药物研发的快速发展抗体药物的研发速度逐渐提高,成功开发出多种治疗性抗体,如临床上已经应用的西妥昔单抗、曲妥珠单抗等。
此外,抗体药物的研发不仅局限于单一的治疗领域,还涉及到多种疾病的治疗。
二、治疗性抗体研发的关键技术治疗性抗体研发的关键技术是保证其临床应用效果的重要因素。
1.高通量筛选技术高通量筛选技术是寻找高活性和高亲和力的抗体的关键技术。
通过结合自动化设备和大规模结果分析,可以快速筛选出具有良好生物学活性和亲和力的抗体药物候选物。
2.重组蛋白质表达技术重组蛋白质表达技术是治疗性抗体研发的核心技术之一、通过重组DNA技术可以在大规模中表达抗体的重链和轻链,从而获得一定量的治疗性抗体。
3.稳定性改进技术抗体药物的稳定性是影响其临床应用效果的关键因素之一、因此,开发稳定性改进技术是治疗性抗体研发中的关键问题。
目前,已经出现了多种稳定性改进技术,如PEG化、Fc片段工程等。
4.靶向破坏靶标技术靶向破坏靶标技术是治疗性抗体研发的重要技术之一、通过研发针对不同分子靶标的治疗性抗体,可以实现对特定细胞或分子的靶向杀灭,从而达到治疗的目的。
治疗性单克隆抗体电荷异质性分析方法比较*王文波,武刚,于传飞,张峰,刘春雨,李萌,陈伟,郭莎,高凯,王兰**(中国食品药品检定研究院单克隆抗体产品室,卫生部生物技术产品检定及标准化重点实验室,北京100050)摘要 目的:对4种常用的单抗电荷异质性分析方法进行比对研究。
方法:以重组抗TNFα全人源单克隆抗体为例,分别利用离子交换色谱(IEC)、毛细管区带电泳(CZE)、毛细管等电聚焦电泳(CIEF)和成像毛细管等电聚焦电泳(iCIEF)4种方法对该抗体的电荷异质性进行分析;利用CIEF和iCIEF 2种方法对抗体主峰等电点(pI)进行分析。
结果:4种方法能够对重组抗TNFα全人源单克隆抗体的电荷异构体进行有效的分离和定量,其中IEC和CZE 2种方法检测的电荷异构体峰面积百分比(酸性峰、主峰和碱性峰)较为一致,4种方法检测的碱性峰比例较一致,CIEF和iCIEF检测的主峰与酸性峰比例较其他方法偏高。
CIEF和iCIEF检测抗体主峰等电点具有一定差异,其中,聚焦时间长短和pI Marker的选择是影响单抗pI 值检测的主要因素。
结论:通过抗体电荷异质性分析方法的比较研究可见,在单抗电荷异构体比例和主峰pI测定上4种方法具有一定的差异。
对单抗的质控应结合产品特性和表征研究,合理选择电荷异质性分析方法。
关键词:单克隆抗体;电荷异质性;等电点;质量控制;毛细管电泳;离子交换色谱中图分类号:R 917 文献标识码:A 文章编号:0254-1793(2017)08-1384-06doi:10.16155/j.0254-1793.2017.08.06Comparative study of different analytical methods for thecharge heterogeneity analysis of therapeutic antibody*WANG Wen-bo,WU Gang,YU Chuan-fei,ZHANG Feng,LIU Chun-yu,LI Meng,CHEN Wei,GUO Sha,GAO Kai,WANG Lan**(National Institutes for Food and Drug Control,Key Laboratory of the Ministry of Health for Research onQuality and Standardization of Biotech Products,Beijing 100050,China)Abstract Objective:To analyze charge heterogeneity of monoclonal antibody by four widely used analytical methods.Methods:Ion exchange chromatography (IEC),capillary zone ectrophoresis (CZE),capillary isoelectric focusing (CIEF) and imaged capillary isoelectric focusing (iCIEF) were used to analyze the charge heterogeneity of the recombinant anti-TNFα fully human monoclonal antibody.The electronic point (pI) value of the main peak was also analyzed by CIEF and iCIEF.Results:The four methods in this study can efficiently isolate and quantitate charge isomers of recombinant humanized anti-TNFα mAb.The main peak and acidic/basic peak area percentage * 国家“重大新药创制”科技重大专项资助项目(2014ZX09304311-001,2012ZX09304010) 通信作者 Tel:(010)67095707;E-mail:iamouran@ 第一作者 Tel:(010)67095963;E-mail:qinghaiminhe@analyzed by IEC and CZE were similar. The basic peak percentage analyzed by four methods was consistent. Themain peak and acidic peak area percentage analyzed by CIEF and iCIEF were higher than the two other methods ,and pI value of main peak was different between CIEF and iCIEF. The focusing time and pI marker affect the pI value calculation in this study. Conclusion :By comparing the methods of antibody charge heterogeneity analysis ,we can see that there are some differences among the four analytical methods in the determination of antibody charge isomer ratio and pI peak. The appropriate method should be chosen for quality control based on the specificity and characterization of mAb.Keywords :monoclonal antibody ;charge heterogeneity ;isoelectric point ;quality control ;capillary electrophoresis ;ion exchange chromatography 1 材料和方法1.1 材料 抗TNF α全人源单克隆抗体样品,由本室保存,置换缓冲液为20 mmol ·L -1的Tris 缓冲液,pH.0。
抗体药物的研究和应用近年来,随着生物技术的不断发展,抗体药物逐渐成为治疗疾病的重要手段。
抗体药物是由人工合成的抗体分子构成的药物,具有高度的特异性和亲和性,能够精确地识别和结合到目标分子上,从而发挥治疗作用。
本文将从抗体药物的研究和应用两个方面进行探讨。
一、抗体药物的研究1. 抗体结构的研究抗体药物的研究始于对抗体结构的探究。
抗体是一种由免疫细胞分泌的特异性蛋白质分子,能够与特定的抗原结合并引起一系列免疫反应。
抗体分子主要由四个不同的链组成,分别为两个重链和两个轻链。
其中,重链和轻链均由变异区和框架区构成,在变异区内具有高度的多样性,能够使抗体分子对抗原发生特异性绑定。
2. 抗体工程的发展随着抗体结构的深入研究,人们开始尝试改变抗体分子的结构,以使其具有更好的治疗效果和较强的抗体稳定性。
抗体工程是一种将天然抗体分子进行改造,使其具有所需功能的技术。
其主要手段包括点突变、重链轻链重组和合成抗体等。
通过对抗体分子的改造,人们已经成功开发出了一系列高效、特异性强的抗体药物。
3. 抗体药物的筛选和验证抗体药物的筛选和验证是抗体药物开发的最后一步。
目前,常用的抗体药物筛选方式包括酵母表面展示技术、嵌合免疫球蛋白库筛选技术和磁珠捕捉技术等。
这些技术可以在大规模下对抗体药物进行筛选,以保证其特异性、亲和力和稳定性。
二、抗体药物的应用1. 抗肿瘤药物抗体药物在抗肿瘤药物中的应用备受关注。
其中,单克隆抗体药物作为最常见的抗体药物之一,具有特异性强、毒副作用小等特点。
目前,针对多种癌症的单克隆抗体药物已经获得了FDA的批准上市,如帕博利珠单抗(Herceptin)、西妥昔单抗(Rituximab)等。
2. 抗炎药物抗体药物在抗炎药物中的应用也越来越多。
通过对炎症相关细胞因子进行靶向抗体治疗,可以有效地降低炎症反应和免疫反应,达到治疗炎症性疾病的作用。
例如,阿达木单抗(Humira)就是一种广泛应用于类风湿关节炎、克罗恩病等自身免疫性疾病的抗体药物。
治疗性抗体的制备和应用治疗性抗体,又称抗体药物,是指具有特异性结合和生物学效应的天然或人工合成的抗体,具有治疗或预防疾病的作用。
自20世纪80年代开始,治疗性抗体已成为新一代生物技术药物的重要组成部分,广泛用于癌症、自身免疫病、传染病和心血管疾病等领域的治疗和预防。
治疗性抗体的制备治疗性抗体的制备一般包括以下几个步骤:抗原制备、免疫、细胞融合、筛选和生产等。
其中,免疫和细胞融合是制备治疗性抗体的关键环节。
免疫是指将特定的抗原注射入动物体内,使其产生特异性抗体。
在免疫过程中,要选择合适的抗原、动物种类和免疫方案,以提高特异性和亲和力。
细胞融合是指将已获得特异性抗体的B细胞和骨髓瘤细胞进行融合,得到杂交瘤细胞,该细胞具有长寿命、稳定产生抗体的特点。
筛选是指对所得杂交瘤进行特异性筛选,得到具有理想药效和生物学特性的治疗性抗体。
生产是指对所得治疗性抗体进行大规模生产和纯化,以满足临床需求。
治疗性抗体的应用治疗性抗体作为新一代生物技术药物,具有诸多优点,如特异性、高亲和力、生物相容性和低毒性等,因此被广泛应用于临床。
目前,在癌症、自身免疫病和传染病等领域,治疗性抗体已经成为有效的治疗手段。
癌症治疗方面,治疗性抗体可以选择性地结合癌症细胞表面的相应抗原,激活免疫细胞,促进癌症的免疫治疗。
其中,经典的治疗性抗体药物便是使用一种由小鼠免疫细胞获得的抗原。
自身免疫病治疗方面,治疗性抗体可以选择性地结合导致疾病的自身抗体、细胞因子和细胞受体,中和其生物学活性或远离靶标。
在传染病领域,治疗性抗体可用于中和病毒、细菌和毒素等生物物质,减轻或预防疾病的发病和病情的恶化。
治疗性抗体在心血管疾病治疗方面同样具有良好的应用前景。
例如,心肌梗死早期应用抗体可以中和血管损伤后释放的细胞因子,减轻心肌损伤。
总之,治疗性抗体具有广泛的应用前景和发展前途,可以为人类带来更多的医学福祉。
产气荚膜梭菌致病机制及其治疗性抗体研究进展赵品楠;罗龙龙【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2024(38)4【摘要】产气荚膜梭菌(CP)是一种常见的人兽共患病菌,广泛存在于自然界中,其分泌的外毒素给人类健康和畜牧业造成较大影响和损失。
CP最主要的致病毒素为α,β,ε和τ毒素及肠毒素和坏死性肠炎B样毒素,其导致的疾病各不相同。
抗生素治疗是目前治疗CP感染的主要手段,但由于耐药性不断增长,控制CP感染愈发困难。
近年来随着基因工程技术的快速发展,针对不同外毒素的疫苗或抗体有可能成为应对CP感染的新一代免疫治疗手段。
研究表明,针对CPα毒素的疫苗可预防小鼠A型CP感染;抗α毒素的单链抗体、双价单链抗体和纳米抗体等,可与α毒素特异性结合,有效中和α毒素的磷脂酶C活性,在小鼠模型中对致死量α毒素攻击具有保护作用。
本文简述CP的主要致病因子、致病机制和基因工程抗体治疗研究进展,为CP感染防治提供参考。
【总页数】10页(P304-313)【作者】赵品楠;罗龙龙【作者单位】军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所【正文语种】中文【中图分类】R967;R978【相关文献】1.产气荚膜梭菌ε毒素的细胞毒机制及致病机理的研究进展2.仔猪产气荚膜梭菌肠毒血症病原诊断及疫苗研究Ⅲ.7株A型产气荚膜梭菌菌株的产毒素试验3.产气荚膜梭菌病多联浓缩苗的研究──产气荚膜梭菌病多联浓缩苗的试制及牛田间试验4.猪源产气荚膜梭菌分离鉴定、耐药性分析及益生菌对产气荚膜梭菌的抑制作用5.一例驼鸟低致病性禽流感病毒与沙门菌、产气荚膜梭菌混合感染的诊治因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
治疗性抗体的新研究进展和临床应用近年来,随着生物技术和医学科技的不断发展,治疗性抗体作为新型生物制品展现出巨大的潜力,成为肿瘤、自身免疫性疾病、心血管、神经科学等领域的研究热点。
治疗性抗体是指通过生物技术手段制备的具有特异性、高亲和力和高效性的抗体分子,用于治疗疾病的药物或治疗方法。
本文将从治疗性抗体的分类、研究进展、临床应用等方面进行探讨。
一、治疗性抗体的分类治疗性抗体可分为单克隆抗体(mAb)、多肽抗体、抗体药物复合物、双特异性抗体、F(ab')2、Fab、Fc、人源抗体等几种类型。
其中,单克隆抗体由于具有良好的特异性和亲和力,被广泛应用于抗癌、抗炎症、免疫疾病等方面的治疗研究。
多肽抗体的结构相比单克隆抗体更为简单,具有良好的组织渗透性和低的免疫原性,也是近年来研究的热点之一。
抗体药物复合物是指将抗体和药物结合成一个复合物,共同作用于疾病靶点,可提高药物的治疗效果。
双特异性抗体由两个不同的抗体片段结合而成,可同时结合两个不同的靶点,具有治疗肿瘤、自身免疫性疾病等方面的潜力。
F(ab')2和Fab是指抗体分子去除Fc片段后的两种结构,具有更高的组织渗透性和更低的免疫原性,常用于对全抗体不良反应的替代。
人源抗体是指来源于人体、被人体免疫系统识别的抗体,避免了异种抗体引起的免疫原性反应和潜在的安全问题。
二、治疗性抗体的研究进展随着技术的不断革新和临床应用的推广,治疗性抗体的研究也取得了长足的进展。
首先,在靶点选择和抗体设计方面,越来越多的靶点被发现和开发,同时设计和改造抗体分子的技术也不断更新,如全人化/人源化抗体的生产技术、Fc片段的改性、多肽抗体的构建等,不断提升着治疗性抗体的特异性和亲和力。
其次,在生产和纯化技术方面,也出现了越来越多的新兴技术,如单细胞测序技术、代谢工程技术、微生物系统工程技术等,使得治疗性抗体的生产和纯化变得更加高效和精准。
此外,许多在生物制药方面有丰富经验的制药公司和科研机构也加入了治疗性抗体研究的领域,使得该领域的创新性和市场前景更为可观。
治疗性抗体的研究治疗性抗体是一种通过抗体技术制备的药物,具有针对特定分子靶点的高度选择性和亲和力。
它可以通过多种机制来治疗疾病,如中和病原体、诱导细胞毒性、调节免疫反应等。
由于其高度特异性和广泛的可调控性,治疗性抗体已成为当今药物研究领域的热点之一治疗性抗体的研究起源于20世纪70年代,当时科学家发现一些抗体具有抗肿瘤活性。
随着生物技术的发展,人们开始利用基因工程技术制备具有特定功能的抗体,从而满足医学上的各种需求。
目前,已经有多种治疗性抗体被成功开发并应用于临床实践。
1.抗原鉴定和选择:治疗性抗体的研究首先需要选择合适的抗原。
一般来说,抗原应具有高度特异性,且在疾病发生发展中起到关键作用。
通过生物信息学和分子生物学技术,研究人员可以从基因组、蛋白质组等海量数据中挑选出具有潜在治疗价值的抗原。
2.抗体制备和优化:在确定了合适的抗原后,研究人员需要通过基因工程技术制备出对应的抗体。
这一过程包括克隆、表达、纯化等步骤,要求制备出高纯度和高亲和力的抗体。
此外,为了提高治疗效果和降低副作用,研究人员还需要对抗体进行优化,如改变抗体的结构、调节免疫活性等。
3.抗体的生物学功能研究:为了理解治疗性抗体的作用机制,研究人员需要深入研究抗体的生物学功能。
这涉及到从细胞水平、分子水平等多个层面来解析抗体的影响机制。
通过使用体外实验和动物模型等方法,研究人员可以评估治疗性抗体的疗效和安全性。
4.临床试验和应用推广:一旦治疗性抗体的疗效和安全性得到初步验证,研究人员就可以将其进一步应用于临床试验。
这包括三个阶段的临床试验,以评估治疗性抗体在人体中的疗效、安全性和耐受性。
通过积累临床试验数据,研究人员可以进一步优化治疗方案,并推广治疗性抗体的临床应用。
总体来说,治疗性抗体的研究包括抗原鉴定、抗体制备和优化、生物学功能研究以及临床试验和应用推广等多个方面。
随着科学技术的不断进步,人们对治疗性抗体的研究也不断深入,相信在不久的将来,治疗性抗体将会为临床医学的各个领域带来更多的新希望。
人源化单克隆抗体技术路线
人源化单克隆抗体技术是一种用于制备治疗性抗体的方法,其基本技术路线如下:
1. 抗原选择:选择目标抗原,即希望产生抗体针对的特定蛋白质或分子。
2. 免疫动物:给动物(通常是小鼠)注射目标抗原,以诱导免疫反应。
3. 杂交瘤技术:从免疫动物的脾脏中分离出 B 淋巴细胞,并与骨髓瘤细胞进行融合,形成杂交瘤细胞。
4. 抗体筛选:对杂交瘤细胞进行筛选,以找到能够产生针对目标抗原的特异性抗体的细胞株。
5. 抗体人源化:通过基因工程技术,将鼠源抗体的互补决定区(CDR)移植到人源抗体的框架区,从而构建出人源化抗体。
6. 表达和纯化:将人源化抗体基因导入适当的表达系统(如哺乳动物细胞、酵母或细菌)中进行表达,并通过纯化步骤获得高纯度的人源化单克隆抗体。
7. 功能和质量评估:对人源化单克隆抗体进行生物学活性、亲和力、特异性等方面的评估,以及进行质量控制和安全性测试。
8. 临床试验和批准:经过临床前研究后,将人源化单克隆抗体进行临床试验,以评估其安全性和有效性。
如果试验结果良好,该抗体可能获得监管机构的批准,用于临床治疗。
人源化单克隆抗体技术的发展使得治疗性抗体能够更好地应用于人类疾病的治疗,减少了免疫原性反应的风险,并提高了抗体的治疗效果。
这一技术在肿瘤治疗、自身免疫疾病治疗等领域具有重要的应用价值。
治疗性抗体的研究与应用的最新进展情况【摘要】作为一种具有靶向性的生物大分子,单克隆抗体始终是人们关注的热点之一,被广泛用于治疗肿瘤、病毒感染和抗移植排斥等。
但鼠源单克隆抗体的临床应用受限于诱导产生人抗鼠抗体、肿瘤渗入量低、亲和力低和半衰期短等。
随着分子生物学技术的发展及其向各学科的渗透,通过基因操作技术对抗体进行改造,可使其适用于多种疾病的治疗。
抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限,为治疗人类疾病提供了利器。
本文简要介绍上述技术的基本原理、特点和治疗性抗体的研究进展。
【关键词】治疗性抗体;单克隆抗体;噬菌体;人源性抗体;抗体药物自1986 年第一个治疗性抗体进入临床以来,治疗性抗体得到了迅速的发展,截止2012年, FDA共批准45个治疗性抗体,其已成为现代生物医药的重要组成部分。
伴随现代科技的发展,治疗性抗体经历了鼠源性抗体,嵌合抗体,改性抗体和表面重塑抗体(部分人源化抗体),以及全人源化抗体等不同发展阶段【1】。
全人源化抗体因全部由人类基因编码的蛋白组成,其免疫原性小(副作用小),临床药效好,是当前和未来抗体工程的主要发展方向。
本文重点对全人源化抗体研究现状进行分析,并对未来治疗用抗体的发展趋势进行展望。
目前正在研究中的生物技术药物有1 / 4以上是单克隆抗体药物,临床治疗中人抗鼠抗体反应(HAMA)的出现使鼠源性单克隆抗体的应用受到极大限制。
因此,对于疗程长、需反复给药的单克隆抗体药物,人源化是其重要而必然的发展方向。
现阶段,已有30余个通过细胞工程和墓因工程制备的人源化抗体应用于临床,适应证包括变态反应性疾病、恶性肿瘤、器官移植排斤反应、心血管疾病、病毒感染等难治性疾病。
此外尚有近百个人源化抗体药物正处在临床前或临床研究阶段。
预计它们将在人类疾病的治疗中发挥重要作用。
自第一个基因工程抗体——人—鼠嵌合抗体于1984年诞生以来,新型基因工程抗体不断出现,包括人源化抗体、单价小分子抗体(Fab 、单链抗体、单域抗体等)、多价小分子抗体(双链抗体、三链抗体、微型抗体等)、某些特殊类型的抗体(双特异抗体、抗原化抗体、细胞内抗体等)及抗体融合蛋白(免疫毒素、免疫黏连素等)等【2】。
用于制备新型抗体的噬菌体抗体库技术成为继杂交瘤技术之后生命科学研究中又突破性进展。
在噬菌体抗体库的基础上,近年来又发展了核糖体展示抗体库技术,利用核糖体展示技术筛选抗体的整个过程均在体外进行,不经过大肠杆菌转化步骤,因此可以构建高容量、高质量的抗体库,更易于筛选高亲和力抗体和利用体外进行的方法对抗体性状进行改造【3】。
核糖体展示抗体库技术代表了抗体工程的未来发展趋势。
1、抗体治疗作用的机理抗体的基本单位是由4条肽链组成的对称结构,包括2条相同的重链和2条相同的轻链。
重链和轻链分别由可变区和恒定区组成。
可变区中的互补决定区( complementrity determing region,CDR)与抗体和抗原结合的多样性直接有关,而恒定区的结构与抗体的生物学活性相关。
在少数情况下,抗体与抗原结合后可以对机体直接起保护作用,如用抗体中和毒素的毒性,但在多数情况下需要通过效应功能灭活或清除外来抗原。
抗体的效应功能有2类,一类是通过激活补体,产生多种生物学效应,如细胞裂解、免疫黏附及调理作用,促进炎症反应;另一类是通过抗体分子中的Fc段与细胞表面Fc受体的相互作用,通过Fc段分别介导调理作用或抗体依赖性细胞毒作用。
此外,治疗性抗体的效应和作用机理直接取决于它所识别的抗原决定簇,例如治疗非何杰金氏B细胞淋巴瘤的抗CD20抗体能影响细胞膜上离子通道的功能,从而调节B细胞的分化、增殖和凋亡。
2、全人源化抗体研究进展全人源化抗体是指全部由人类抗体基因编码而成的抗体,克服了鼠源抗体和部分人源化抗体含有异种蛋白的问题,是当前研究和应用最为广泛的抗体类型。
目前生产全人源化抗体主要有噬菌体展示重组人抗体文库技术和转基因动物技术两种方法,分析了不同方式生产的全人源化抗体及其与部分人源化抗体之间的差异【4】。
2.1、噬菌体展示抗体(phage display generating antibody)1990年 McCAffery 等【5】首次证明抗体DNA片段可在噬菌体表面展示,随后利用噬菌体来进行基因工程抗体的研究取得了长足的进展。
噬菌体展示抗体技术是将通过PCR扩增出淋巴细胞中整套编码人抗体的基因序列,克隆到噬菌体载体上,并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面,再通过表型筛选确定抗体的基因型,并利用噬菌体的DNA突变特性获得大量的突变体,再通过基因工程技术获得特异的全人源化抗体。
利用这一技术目前已成功构建了多个不同类型的scFv、Fab和sdAb抗体文库,用于人源化抗体的研究开发【6】。
该技术能够绕过免疫动物和细胞融合等过程,并能通过抗体片段的克隆选择,理论上能够分离得到几乎所有抗原的人源性抗体,但在实际研究过程中,抗体的亲合力和抗体库的容量问题是影响噬菌体展示技术应用的重要因素。
在临床研究方面,利用噬菌体技术目前共开发了35种不同的治疗性抗体。
10个已完成临床试验的抗体中有3个获得FDA批准(adalimumab,raxibacumab ,belimumab),通过率30%,另外还有3个处于I 期临床,19个处于II 期临床,3个处于III期临床。
噬菌体技术生产的单克隆抗体在I期到II期以及II期到III期的临床分期间的转化率相对较高,但从III期临床到市场准入的比例约为50%,要低于用转基因动物技术生产的抗体【7】。
3、抗体治疗的应用随着抗体制备技术的进步,治疗性抗体己逐渐从实验室走向临床,展示了光辉的前景。
3.1、抗肿瘤作用由于多克隆抗体本身的局限性,所以直到单克隆抗体出现,抗体用于抗肿瘤治疗才真正得以实现。
自从1978年成功制备出第一株抗黑色素瘤单抗以来,相继出现了抗胃肠癌、肺癌、乳腺癌、白血病、淋巴瘤、胰腺癌、神经胶质瘤等的单克隆抗体。
单克隆抗体杀伤肿瘤细胞的机制可能是抗体依赖性细胞介导的细胞效应(ADCC)及补体依赖性细胞溶解作用(CDC)。
单克隆抗体与药物、毒素或放射性物质偶联,成为一种全新的“生物导弹”,可用于导向治疗,已越来越受到重视。
另外,用单抗给予T细胞所必需的重要表面信号分子交联的刺激信号和生长信号,体外诱导肿瘤特异性细胞毒T淋巴细胞(tumor specific cytolytic Tlymphocytes,TS—CTL),可用于特异性、被动性的免疫治疗【8】。
3.2、抗感染作用应用疫苗、免疫球蛋白可预防和治疗感染性疾病,但对不能获得相应疫苗的病毒感染、艾滋病及一些危重情况,如内毒素性休克等则无效。
被动抗体疗法的主要机制是中和病毒,并已证明抗体在体外及体内中和病毒的效应不依赖于Fc介导的功能和双价抗体的存在,但可能受抗体亲和力影响。
抗体除了通过中和病毒发挥作用外,尚有其他机制。
应用小鼠白血病病毒可诱发新生期小鼠急性致命的神经系统疾病。
体外无中和病毒作用的抗Gag单抗在体内试验中表现出预防及治疗效应,显著延迟了疾病的发作,降低了中枢神经系统的病毒水平,且与剂量相关,呈时间依赖性。
这些结果提示非中和性抗体的效应与病毒感染的细胞表面表达Gag蛋白有关,但机制不清。
3.3、抗器官移植排斥反应抗体主要通过阻断异体抗原的识别及排斥途径和分子机制中的某一环节而产生免疫抑制效应,预防排斥反应发生。
CD3分子及IL—2R对T细胞的活化、增殖起重要作用,因此抗CD3分子及抗IL—2R工程抗体的研究较为多见。
3.4、构建独特型疫苗抗独特型抗体在结构和功能上均能模拟抗原(内影像作用)而发挥效应,据此构建的独持型疫苗模拟肿瘤相关蛋白抗原,能诱导抗肿瘤免疫反应。
3.5、在自身免疫性疾病及变态反应性疾病中的应用自身免疫病多与单或寡克隆抗体的异常增多有关。
利用基因工程技术可制备针对这些异常抗体独特型的抗抗体或与自身抗体结合并抑制其作用,或制备能模拟抗原的内影像抗体用于中和体内的自身抗体。
目前针对不同的发病机制,治疗方法趋于多样化。
许多变态反应与lgE有关。
Feε片段可与变应原特异性 lgE竞争结合嗜碱性粒细胞,封闭变应原介导的组胺释放。
此外,还可生产出与患者lgE竞争结合变应原的Fab样分子。
4、治疗性抗体的临床研究现状4.1、治疗性抗体临床概况截止目前,共收录鼠源性抗体70个(小鼠来源的68个,大鼠来源的2个),嵌合抗体37个,人源化抗体172个,全人源化抗体149个。
其内容涵盖了抗体的基本特性、靶抗原、临床信息、适应症等多个方面。
通过对数据库资料的统计分析,发现肿瘤,免疫相关疾病(器官移植,自身免疫性疾病)及感染性疾病(慢性病毒感染、炭疽等)是目前抗体治疗的主要适应症,此外针对骨质疏松,呼吸系统疾病,眼科疾病,肌营养不良,阿兹海默综合征及疼痛等的抗体治疗也是近年研究热点。
截至2012年底,FDA 共批准了45个治疗性抗体,中国SFA 批准了17个治疗性抗体。
此外,Therapeutic Human Polyclonals Inc ( THP),Ablynx,OMT, Origen Therapeutics,revivicor公司等目前也在利用兔、骆驼、大鼠、鸡和猪开展人源化抗体转基因动物的研究【9】。
4.2、目前治疗用抗体面临的主要问题治疗性抗体是近30年来生物医药发展最快的领域,但目前在研发过程中仍然存在一些问题需要不断改进完善。
一是目前治疗性抗体的工业化生产的产能有限,生产成本较高,限制了抗体的临床应用。
涉及工业化生产的大规模细胞培养、抗体纯化和抗体生产质量控制技术有待进一步提高。
二是确切可用的作用靶点有限,以及靶抗原的异质性,限制了新的治疗性抗体的开发,需要利用新的技术和方法寻找新的抗体作用靶点。
三是抗体的药代动力学问题。
为维持高的血药浓度,目前抗体药物的使用剂量一般为 5 ~20mg/kg 体重,但到达一些实体肿瘤中的抗体药物浓度仅为0.001% ~0.01%,因此延长抗体药物的半衰期,增加抗体在靶组织中的浓度,减少在非靶组织中蓄积等是需要重点解决的问题,其对改善抗体药物的安全性和有效性意义重大。
此外,由于常规抗体分子量较大,不能通过血脑屏障,而一些小分子抗体片段在体内的半衰期较短,因此开发中枢神经系统等一些特殊作用部位的抗体面临重大的技术挑战,同时口服性等非注射类抗体也是目前抗体药物需要关注的内容【10】。
5、结语及展望抗体应用于人类疾病的治疗已有很长的历史,但其发展历程是曲折的,自单克隆抗体;杂交瘤技术宣告诞生以来,历经多年反复。
目前,FAD已经批准82个治疗性单抗上市【11】。
近年来,科学界和医药产业界都对治疗性抗体的研究表现出越来越多的关注。