综述-单克隆抗体的研究报告进展
单克隆抗体的研究进展

单克 隆抗体 的研究 进 展
邢海权 闫梦菲 赫晓燕 , ,
(. 1山西农 业 大学动 物 科技 学院 。太 谷 0 0 0 ;2南 京农 业大 学动物 科 技学 院 ,南京 38 1 .
摘
20 9 1 0 5)
要 : 体 分子是 生物及 医学领 域 中用途 最为广 泛 的蛋 白质 分子 。 抗 上世 纪 3 ~6 0 0年代 对抗体 的
至今 ,科 学 家们 已经 建 立众 多 鼠原性 m b 来 As 诊 断 和治 疗多 种人 类疾 病 。然 而作 为在人 体 内的应
用, 鼠源性单抗 尚存 在一些问题 。鼠源性抗体作为
异 种 蛋 白应 用 于人 体 可 引起 免 疫反 应 , 生人 抗 鼠 产 抗体 , 很大 程度 上 限 制 了 mA s 临床应 用 。此外 , b的 鼠源性 mA s b 不能 与人 类抗 体 FR c n结合 。 了克服 为 以上 这些 问题 , 年 , 着分 子 生物 学 的发 展 , 们 今 随 人 已有可 能 通 过抗 体 工程 技 术制 备 人 一鼠契 合 抗体 、 人 源化 抗体 或全 人抗 体 。
术能 将 特定 分 子 的基 因型 和表 型相 统 一 的特 点 , 即
噬菌 体 表面 表达 了特定 的蛋 白质 , 噬 菌体 的 D A 则 N
中必 然 含 有该 蛋 白质相 应 的结 构 基 因 , 过 多 次 的 通
作 者 简 介 : 海权 (94 ) 山西 临 汾 人 , 读 硕 邢 18 ~ , 在
发 展推 向 了高潮 , 抗体 制备技 术进入 了一个全 新 的 时代 。 使
关 键词 : 克 隆抗体 ; 源 ; 因工程 ; 究进 展 单 人 基 研
单克隆抗体的研究进展_邢海权

畜牧兽医科技信息2011年第7期单克隆抗体(monoclonal antibodies ,mAbs )技术的突破为医学和生物学的基础研究开创了新纪元。
基因工程抗体技术的发展更为疾病治疗、临床试验和科研方面做出巨大贡献。
目前比较成熟的制备方法有以下几种:(1)抗原特异性的B 淋巴细胞杂交瘤技术;(2)人-鼠嵌合抗体制备技术;(3)噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体;(4)转基因小鼠制备的人mAbs ;(5)核糖体展示技术。
通过这些方法,我们利用相应的抗原靶向构建治疗性抗体,从而达到预防、治疗疾病的目的,促进生物制药学的发展。
以下主要是对抗体制备技术的发展及其应用研究进展进行综述。
1鼠源性抗体技术(杂交瘤技术)1.1杂交瘤技术的基本原理1975年,Kohler 和Milstein 将小鼠骨髓瘤细胞和经绵红细胞免疫的小鼠脾细胞融合,形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,该细胞机能产生抗体,又可无限增殖,从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。
由免疫B 细胞-浆细胞、特异性、纯化的抗体,且能在选择培养基中生长、无限增殖、分裂,同时在选择培养基作用下。
利用代谢缺陷补救机筛选出同时具有两种细胞特征的细胞克隆。
这种经过反复克隆而挑选出来的融合细胞所产生的抗体称为单克隆抗体(M CAB )。
它在分子结构,氨基酸序列以及特异性方面都是一致的。
淋巴细胞杂交流技术的主要步骤包括动物免疫、细胞融合、杂交瘤细胞的筛选与单抗的鉴定等。
1.2杂交瘤技术的的优、缺点至今,科学家们已经建立众多鼠原性mAbs 来诊断和治疗多种人类疾病。
然而作为在人体内的应用,鼠源性单抗尚存在一些问题。
鼠源性抗体作为异种蛋白应用于人体可引起免疫反应,产生人抗鼠抗体,很大程度上限制了mAbs 的临床应用。
此外,鼠源性mAbs 不能与人类抗体FcRn 结合。
为了克服以上这些问题,今年,随着分子生物学的发展,人们已有可能通过抗体工程技术制备人-鼠契合抗体、人源化抗体或全人抗体。
综述-单克隆抗体的研究进展

单克隆抗体的研究进展摘要:单克隆抗体近年来发展迅速,并广泛应用于医学,生物学,免疫学等多种学科。
单抗药物可用于治疗肿瘤、病毒性感染、心血管病以及其它疾病,尤其是用于治疗肿瘤,已显示出良好的前景。
本文参阅近10年国内外相关文献,并进行整理,综述单克隆抗体的研究进展,着重阐述用于治疗肿瘤的单克隆抗体应用中存在的问题、解决方法以及研究的展望。
关键词:单克隆抗体;抗肿瘤药物;治疗单抗药物治疗疾病具有明确的靶向性,作用机制明确,因而具有起效快、疗效好、副作用小等优点。
尤其是对肿瘤的治疗,能克服化疗药物不能有效区分正常细胞和肿瘤细胞、副作用大等缺点。
同时,单克隆抗体体积小,能更有效地透入肿瘤;分子小、消除快、累积毒性小;所携带的弹头脱离后,可较快被清除;循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小;半衰期短;穿透性好;能穿过血脑屏障,因而还可以作为新一代靶向载体。
与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物,把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位,利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性[1]。
1作用机制目前,单抗的作用机制并不十分明确,通过研究,目前认为有阻断作用、信号传导作用以及靶向作用等三种作用机制[1]。
1.1阻断作用现用于临床的大部分未偶联单抗主要用于自身免疫和免疫抑制,是通过阻断和调节作用完成的。
几乎在所有的单抗应用中,通常是通过阻断免疫系统的一种重要的胞桨或受体-配体相互作用而实现的。
另一种相类似的阻断活性可能存在于单抗的抗病毒感染中,通过阻断和抵消病原体的进入和扩散表现出对机体的防御功能,短期给予单抗后可取得长期疗效。
肿瘤细胞生长、扩增和分化,需要各种生长因子的持续性刺激,而这些生长因子也参与肿瘤的侵润、转移和血管生成,单克隆抗体与其受体结合,可抑制配体-受体的相互作用,从而使得这些肿瘤细胞得不到生长因子的刺激而自行死亡。
人源化单克隆抗体研究进展

人源化单克隆抗体研究进展人源化单克隆抗体是一种具有高度特异性和亲和力的生物药物,通过杂交瘤技术将鼠源单克隆抗体的可变区与人类抗体的恒定区进行交换,以减少免疫原性,提高治疗效果。
近年来,随着科技的不断进步,人源化单克隆抗体研究取得了显著的进展,为肿瘤、自身免疫性疾病、神经系统疾病等治疗领域提供了新的思路和方法。
研究现状:人源化单克隆抗体方法、成果与不足人源化单克隆抗体研究主要包括抗体库的建立、抗体筛选和优化、以及抗体生产等多个环节。
目前,研究人员已成功建立了多种人源化单克隆抗体,并应用于临床试验,取得了一定的疗效。
例如,针对肿瘤治疗的人源化单克隆抗体药物能够特异性地识别肿瘤细胞,并通过激活免疫反应来杀死肿瘤细胞。
然而,人源化单克隆抗体研究仍存在一定的不足之处,如抗体药物的免疫原性、毒副作用等问题需要进一步解决。
研究方法:人源化单克隆抗体研究实验设计与数据分析人源化单克隆抗体研究的实验设计主要包括建立人源化抗体库、筛选和优化抗体,以及进行药效和毒理试验等。
在实验过程中,需要采集和处理大量的实验数据,并进行深入的统计分析和比对,以获得抗体的最佳配对组合和最佳治疗剂量等参数。
成果和不足:人源化单克隆抗体研究的成果与不足人源化单克隆抗体研究在肿瘤、自身免疫性疾病、神经系统疾病等多个治疗领域取得了显著的成果。
例如,针对肿瘤治疗的人源化单克隆抗体药物已经成功应用于临床试验,并显示出较好的疗效和安全性。
在自身免疫性疾病和神经系统疾病治疗领域的人源化单克隆抗体药物也在研发和试验阶段。
然而,人源化单克隆抗体研究仍存在一定的不足之处,如抗体药物的免疫原性、毒副作用等问题需要进一步解决。
同时,抗体药物的生产成本较高,限制了其在临床上的广泛应用。
尽管人源化单克隆抗体研究取得了一定的成果,但仍存在许多问题需要进一步解决。
未来,研究人员需要进一步探索人源化单克隆抗体的作用机制和优化方法,以获得更高效、安全、低成本的药物。
同时,需要加强抗体药物的工艺研究,提高生产效率和降低生产成本。
单克隆抗体与疾病诊断综述报告

单克隆抗体与疾病诊断综述报告单克隆抗体(Monoclonal antibodies,mAbs)是指由单一克隆的B细胞所分泌的一类抗体,它们具有高度特异性和亲和力。
自上世纪70年代以来,单克隆抗体已经成为生物医学研究和临床诊断中常用的工具和药物。
特别是在疾病诊断领域,单克隆抗体的应用已经取得了显著的进展。
单克隆抗体在疾病诊断中的应用可以分为两个方面:一方面是利用单克隆抗体对疾病标记物进行检测;另一方面是利用单克隆抗体对疾病相关分子进行定位和鉴定。
这两个方面的应用使得单克隆抗体在疾病的早期诊断和治疗中发挥了重要的作用。
首先,单克隆抗体在疾病标记物检测中的应用已经取得了显著的成果。
疾病标记物是指与特定疾病相关的生物分子或细胞。
通过检测这些标记物的存在和数量,可以进行疾病的早期诊断和监测。
单克隆抗体的高度特异性和亲和力使得它们可以选择性地结合到特定的疾病标记物上,并通过不同的检测方法(如免疫组化、酶联免疫吸附试验等)来进行检测。
例如,利用单克隆抗体可以检测乳腺癌标记物CA15-3和CA27-29,肺癌标记物CEA和CYFRA21-1等。
这些疾病标记物的检测可以帮助医生对患者进行及早诊断和治疗。
其次,单克隆抗体在疾病相关分子定位和鉴定中的应用也取得了重要进展。
疾病相关分子是指与疾病进程相关的生物分子,如癌症细胞表面的特定抗原、病毒感染的细胞受体等。
通过利用单克隆抗体的高特异性和亲和力,可以将它们标记上不同的荧光染料或放射性同位素,然后与病理组织或细胞进行共染色。
这样就可以通过观察抗原和染色剂的共定位来确定疾病相关分子的存在和位置。
例如,通过标记上荧光染料的单克隆抗体可以对乳腺癌组织中的HER2受体进行定位和鉴定。
这样的研究可以帮助医生确定治疗方案和预测患者的预后。
单克隆抗体在疾病诊断中的应用还面临一些挑战和限制。
首先,目前市场上可用的单克隆抗体种类有限,且价格较高。
这限制了单克隆抗体在临床诊断中的广泛应用。
单克隆抗体治疗自身免疫性疾病的研究进展

单克隆抗体治疗自身免疫性疾病的研究进展一、本文概述自身免疫性疾病是一类由于免疫系统错误地攻击自身健康细胞和组织,而非外来病原体,导致的一系列疾病。
这类疾病的治疗一直是一个全球性的挑战,传统的免疫抑制药物往往无法精确识别并攻击异常的免疫细胞,同时还会抑制正常的免疫功能,增加感染和其他并发症的风险。
近年来,单克隆抗体(Monoclonal Antibodies,mAbs)的兴起为自身免疫性疾病的治疗带来了新的希望。
本文将对单克隆抗体在自身免疫性疾病治疗方面的研究进展进行全面的综述,分析单克隆抗体的制备技术、作用机制、临床应用以及面临的挑战,以期为未来单克隆抗体在自身免疫性疾病治疗中的进一步应用提供理论支持和实践指导。
二、单克隆抗体治疗自身免疫性疾病的基本原理单克隆抗体(Monoclonal Antibodies,mAbs)治疗自身免疫性疾病的基本原理在于利用其高度的特异性和亲和性,针对导致疾病发生的特定抗原或炎症介质进行精确打击。
自身免疫性疾病是一类由于免疫系统错误地将自身组织或细胞识别为外来威胁并进行攻击而导致的疾病。
单克隆抗体能够针对这些被错误识别的自身抗原,通过阻断其与相应免疫细胞的结合,从而抑制过度的免疫反应,减轻组织损伤和炎症。
在治疗过程中,单克隆抗体通过与目标抗原结合,形成抗原-抗体复合物,从而阻止抗原与免疫细胞的相互作用。
单克隆抗体还可以激活机体的免疫系统,促进免疫细胞的清除功能,进一步清除体内的自身抗原和炎症介质。
这种治疗方法的优势在于其高度的特异性和精准性,能够针对特定的抗原进行治疗,而不会影响其他正常的免疫反应。
目前,单克隆抗体已经广泛应用于多种自身免疫性疾病的治疗,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等。
通过深入研究单克隆抗体的作用机制和临床应用,我们可以为自身免疫性疾病的治疗提供更加有效和精准的方法。
未来,随着技术的不断发展和进步,单克隆抗体治疗有望在自身免疫性疾病领域发挥更大的作用,为更多的患者带来福音。
单克隆抗体药物的研究进展及临床应用_综述_

单克隆抗体药物的研究进展及临床应用(综述)
天津市第三医院药剂科(300250)徐静
摘要:目前正在研究的生物技术药物有 1/4 是单克隆抗体类药物,治疗性抗体已成为生物制药业发展最快的领域之一,它们用于治疗 如肿瘤、移植排斥、自身免疫病、心血管疾病、病毒感染等。在发展初期,鼠源单克隆抗体为人类疾病的研究起到了重大的推动作用,但 其存在着严重的不足,单克隆抗体人源化已逐渐成为当前研究的热点。另外,将放射性物质、化疗药物以及生物毒素等与单克隆抗体 偶联得到免疫偶联物,这些偶联物被单克隆抗体特异性地导向表达相应抗原细胞的表面,并发挥抗肿瘤效应。在利用单克隆抗体(以 下简称单抗)靶向病变组织或细胞表面抗原的同时也降低了药物对正常组织的损伤。本文就单抗药物的分类、应用进行综述,对其存 在的不足也作一概述。 关键词:单克隆抗体药物;抗肿瘤;靶向;临床应用
2005 年美国临床肿瘤学会年会上报道了贝伐单抗的最新 研究结果,采用贝伐单抗联合伊立替康和顺铂一线治疗转移 性胃癌或者胃食管连接部腺癌的患者,治疗的不良反应除了 原有伊立替康和顺铂引起的肾髓抑制、胃肠道反应等,还有贝 伐单抗造成的不良反应包括栓塞性疾病、胃穿孔等。 2.6 抗肿瘤单抗偶联物 2.6.1 放射免疫偶联物 放射线可以直接作用于 DNA 分子,
导致其损伤或断裂,其在生物体内电离水分子产生自由基,自 由基再损伤生物大分子,导致细胞损伤,放射性免疫偶联物是 利用对肿瘤有特异性亲和力的抗体作为载体,携带高活性放 射性同位素,进入体内后靶向肿瘤组织,借助放射性同位素的 电离辐射效应杀伤肿瘤细胞或抑制其生长,同时又降低了对 正常组织的放射性损伤。
FDA 批准的放射免疫药物有治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL) 的托西莫单抗(tositumomab,商品名为 Bexxar)是 I 标记的抗 CD20 单抗,其作用机制类似于利妥昔单抗(rituximab)。替伊莫 单抗(ibritumomab tiuxetan,商品名为 Zevalin)是 90Y 标记的抗 CD20 单抗,可用来治疗滤泡性淋巴瘤和 NHL[8]。Jacobs 等[9]报 道,8 例 NHL 患者经自体干细胞移植后,采用本品辅助治疗, 结果 1 例获得完全缓解,3 例发生 4 级血小板减少症,1 例发 生 4 级中性粒细胞减少症。此外,Boiardi 等[10]报道用 90Y 标记 的单抗治疗神经胶质瘤等。 2.6.2 免疫毒素 免疫毒素类抗肿瘤药物对肿瘤细胞表面抗 原具有特异的亲和性,可释放毒素到肿瘤细胞而不伤害正常 细胞。一旦毒素进入细胞,则通过抑制蛋白合成或改变信号传 递等途径杀死肿瘤细胞。目前,临床用于抗肿瘤制剂的主要毒 素有:白喉毒素、相思豆毒素、蓖麻毒素、合成毒素 Gelonin、铜 绿假单胞杆菌内毒素等。已报道的研究中,与 DT 相连的导向 分子有:抗人 CD3 抗体 UCHT1 [11] 与 FN18 [12],抗 TF 抗体 MabB3/25 与 Mab- HB21(Fv),抗结肠癌抗体 Mab1083- 17- 1A 以及抗 GD(2)抗体 Sc5F11[13]等。 2.6.3 化学免疫偶联物 化学药物可以和抗肿瘤 Mab 进行偶 联,给药后偶联物质通过 Mab 的导向作用结合到抗原阳性的 肿瘤细胞表面,引发偶联物的内化,相当大的一部分完整的化 学药物游离出来通过和 DNA 分子结合发挥其细胞毒作用,从 而通过抑制细胞 DNA 或蛋白质合成、干扰破坏细胞核酸或蛋 白质功能、抑制细胞有丝分裂等方式来杀伤肿瘤细胞。偶联物 常用的化学药物有:顺铂、环磷酰胺、鬼臼乙叉苷、阿霉素、紫 杉醇、甲氨蝶呤、长春花碱等。
单克隆抗体研究进展

优点:人源化程度能达到70%以上, 有利于其在临床试验中的应用与
研究。
4.2.3全人源化抗体
制备方法:噬菌体展示技术和转基因小鼠技术。
(1)噬菌体展示技术
基本原理: 将抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因通过基因工程技术 随机插入噬菌体的外壳蛋白基因,继而感染大肠杆菌,经增殖并以抗体 片段Fab或ScFv外壳蛋白融合蛋白的形式展示在噬菌体表面;利用靶分 子,经过“亲和-洗脱-扩增-亲和”循环过程筛选,除去杂蛋白并富集特 异性抗体。
2.在缓冲液中加入一定浓度的镁离子、交联核糖体RNA 的磷酸基团, 可抑制核糖体复合物的解离。
我国单克隆抗体药物研发进展情况
近年来中国的单抗技术已经受到越来越多的关注和重视,单克隆抗体药物 研究已被列入863计划和国家重点攻关项目。“十二五”期间,我国“重大新 药创制”专项,中央财政下拨资金100亿元,配套资金300亿元。专项战略 重点包括创新药物研究开发、药物大品种技术改造等。恶性肿瘤、心脑血 管疾病、神经退行性疾病、糖尿病、肺结核等10类重大疾病药物的研发是 创制资金支持重点。
不足:由于具有支持作用的FR不仅为CDR的构象提供了环境,还参与抗体 结合位点正确构象的形成和抗原的结合,常常使得CDR移植抗体的亲和力 和特异性大大降低,有的甚至还丧失了抗原结合能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
单克隆抗体的研究进展摘要:单克隆抗体近年来发展迅速,并广泛应用于医学,生物学,免疫学等多种学科。
单抗药物可用于治疗肿瘤、病毒性感染、心血管病以及其它疾病,尤其是用于治疗肿瘤,已显示出良好的前景。
本文参阅近10年国外相关文献,并进行整理,综述单克隆抗体的研究进展,着重阐述用于治疗肿瘤的单克隆抗体应用中存在的问题、解决方法以及研究的展望。
关键词:单克隆抗体;抗肿瘤药物;治疗单抗药物治疗疾病具有明确的靶向性,作用机制明确,因而具有起效快、疗效好、副作用小等优点。
尤其是对肿瘤的治疗,能克服化疗药物不能有效区分正常细胞和肿瘤细胞、副作用大等缺点。
同时,单克隆抗体体积小,能更有效地透入肿瘤;分子小、消除快、累积毒性小;所携带的弹头脱离后,可较快被清除;循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小;半衰期短;穿透性好;能穿过血脑屏障,因而还可以作为新一代靶向载体。
与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物,把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位,利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别,从而把药物直接导向肿瘤细胞,提高药物疗效,降低药物对循环系统及其他部位的毒性[1]。
1作用机制目前,单抗的作用机制并不十分明确,通过研究,目前认为有阻断作用、信号传导作用以及靶向作用等三种作用机制[1]。
1.1阻断作用现用于临床的大部分未偶联单抗主要用于自身免疫和免疫抑制,是通过阻断和调节作用完成的。
几乎在所有的单抗应用中,通常是通过阻断免疫系统的一种重要的胞桨或受体-配体相互作用而实现的。
另一种相类似的阻断活性可能存在于单抗的抗病毒感染中,通过阻断和抵消病原体的进入和扩散表现出对机体的防御功能,短期给予单抗后可取得长期疗效。
肿瘤细胞生长、扩增和分化,需要各种生长因子的持续性刺激,而这些生长因子也参与肿瘤的侵润、转移和血管生成,单克隆抗体与其受体结合,可抑制配体-受体的相互作用,从而使得这些肿瘤细胞得不到生长因子的刺激而自行死亡。
贝伐单抗通过结合VEGF受体,阻断VEGR与受体的结合,抑制皮细胞增殖或者血管生成,抑制病灶转移[2]。
1.2信号传导作用许多抗癌单抗是通过恢复效应因子,直接启动信号机制而获得细胞毒效应的。
对Trastuzumab而言,单抗结合可诱导一系列在肿瘤生长控制中起作用的信号传递,该抗原是生长因子受体家族的一个成员,能提供重要的有丝分裂信号,其单抗似乎能阻断与促进肿瘤生长有关的重要的配体—受体相互作用[3]。
1.3靶向作用单抗靶向肿瘤细胞的首要目的是产生肿瘤特异性反应物,然后由免疫系统中的活化因子将其消灭。
但现在对体的抗体—效应因子作用机制发挥程度还不清楚,也不清楚能否作用于大量肿瘤细胞。
2单克隆抗体药物应用现状单抗药物一般分为:治疗疾病(尤其是肿瘤)的单抗药剂、抗肿瘤单抗偶联物、治疗其他疾病的单抗。
单抗药剂针对的靶点通常为细胞表面的疾病相关抗原或特定的受体。
如:最早被美国FDA批准用于治疗肿瘤的单抗药物利妥昔单抗。
抗肿瘤单抗偶联物,或称免疫偶联物(Immunoconjugate)由单抗与有治疗作用的物质(如:放射性核素、毒素和药物等)两部分构成,其中包括放射免疫偶联物、免疫毒素、化学免疫偶联物,此外还有酶结合单抗偶联物、光敏剂结合单抗偶联物等[4]。
化学药物与单抗相结合的偶联物,作用于病变区域,不但提高药物的疗效,而且还能降低药物对各脏器组织的细胞毒性。
单抗与放射性同位素的偶联物,即放射免疫偶联物,其与化学药物连接在一起,起一种双“弹头”的靶向作用,从而增强对肿瘤细胞的杀伤效应、提高对肿瘤细胞的细胞毒性。
毒素与单抗的偶联物,免疫毒素来源于植物或细胞毒素由于有强烈的毒性很难作为治疗剂使用,但毒素与单抗的偶联物可在动物模型中显示疗效。
单抗由于具有诸多优点,在疾病的治疗中发挥了重要的作用。
在恶性肿瘤治疗方面,无论是单抗为主,还是单抗耦联放射性物质、化疗药物等的免疫治疗,都取得了较好的效果。
在其他疾病(如过敏性疾病、感染性疾病、炎症性疾病、器官移植、自身免疫性疾病等)以及一些临床上疑难病的治疗上也取得了新的进展,使疾病的治疗有了更广的选择性,不再局限于原有药物的治疗,特别是人源化程度较好的抗体的使用,已大大减少了异源性反应[5]。
3单抗应用中存在的问题及解决途径单抗药物的临床研究结果已展示出良好的前景,但仍有些问题需要进一步研究解决。
单抗药物存在的问题主要涉及免疫学和药理学两方面:3.1免疫学方面问题主要是人抗鼠抗体(HAMA)反应。
因为多年来用于临床研究的单抗药物多数使用小鼠单抗制备,往往导致HAMA反应。
此外,肿瘤细胞群体在抗原性方面的异质性,可能影响单抗药物的疗效。
Maki Goto等[6]研究发现在单抗治疗结直肠癌之前,患者的血清中就有HAMA相关反应,临床医师在使用抗体治疗时应该警惕HAMA表达的可能性。
对于免疫学方面的问题,仍有许多需要研究的地方,现在解决的方法一般是降低药物的免疫原性,主要途径是使鼠源性单抗人源化或研制完全的人源抗体。
单抗人源化主要通过基因工程技术制备嵌合抗体或改形抗体,嵌合抗体是将Fc段置换为人源性,其它部分仍为鼠源性。
改形抗体是指除互补决定区(CDR)为鼠源性外,其它部分均为人源性。
临床研究表明,嵌合抗体的副反应轻,HAMA反应率较鼠源性单抗低,在血中半衰期也较长。
3.2 药理学方面的问题主要是到达作用部位的药量不足。
单抗药物具有体分布特异性,但有研究表明,能到达作用部位的药物量仍属有限。
据推算,肿瘤组织的单抗摄取量约为0.005% (注入剂量/克组织),说明可到达靶部位的药物量甚少。
单抗药物在体运送过程受多种因素影响。
由于它是异体蛋白,会被网状皮系统摄取,有相当数量将积聚于肝、脾和骨髓。
单抗药物是大分子物质,通过毛细血管皮层以及穿透肿瘤细胞外间隙均受到限制。
此外,部分偶联药物分子质量过大,难于透过毛细管皮层和穿过肿瘤细胞外间隙进入肿瘤深部滞留,也是一个急需解决的问题。
解决方法主要是提高单抗药物在作用部位的浓度。
第一,为提高药物在肿瘤的浓度,单抗药物分子的小型化是研制的重要途径。
使用抗体片段,如Fab、双特异性抗体(bsAbs)、单链可变区片段(scFvs)制备分子量较小的偶联物,可能提高对细胞外间隙的穿透性,增加到达深部肿瘤细胞的药物量[7]。
第二,采用局部注射。
据报道,Jamerson SC等[8]采用玻璃体注射贝伐单抗,用于治疗假性脑瘤,发现颅压下降,并且脉络膜新生血管减少。
此外,抗血管生成皮生长因子药物(anti-VEGF) 的玻璃体注射广泛用于治疗年龄相关性黄斑病变(AMD)和其他疾病的脉络膜新生血管,并且有良好的效果[9]。
第三,利用药物制剂新技术,研究增加药物在作用部位的浓度。
抗体药物也是属于蛋白类,注射给药后,由于肾的滤过,抗体和细胞的识别,以及物理降解,使得药物在体迅速清除掉。
PEG与化合物相连,能够增加血清半衰期,减少免疫原性并增加生物利用度。
如果将PEG与抗体或者抗体片段连接,将有可能延长药物在体的循环时间。
近年来,一些研究人员对scFv, Fab等抗体片段进行PEG化修饰,scFv的PEG 化能降低mAbs的免疫原性,简化单抗的生产的步骤,PEG-scFv共轭物具有与mAbs不同的清除速率和途径[10]。
基于这点,新的可释放的PEG化设计可能用于抗体药物[11]。
单抗药物在体半衰期短,需要重复给药,从而限制了它的使用,理想的释放模型是,先快速释药,然后以一个比较稳定的速率恒定释药。
研究表明,脂质体具有缓释作用,能够缓慢释放,延缓肾排泄和代,从而延长作用时间;同时能够降低药物毒性,提高稳定性,如可提高胰岛素脂质体、疫苗等的稳定性。
脂质体已经广泛应用于蛋白多肽类的药物,但是对单抗的给药系统研究很少,目前报道的有Majid Abrishami 等[12]用脂质体包载贝伐单抗,用于玻璃体注射给药,与市售制剂相比,使得半衰期延长,曲线下面积是后者的1.5倍,同时也降低了毒副作用。
但是,使用脂质体包载单抗的包封率很低,只有40%左右,这将成为脂质体用于单抗给药系统的一个瓶颈,需要进一步地探索。
4展望抗肿瘤单抗药物研究经历了比较曲折的发展过程。
80年代迅猛发展,90年代初期一度处于低谷,以至近年再度成为生物技术药物领域研究的热点。
单抗药物研究的发展趋势具有以下特点:4.1单抗的人源化及小型化1975年分子生物学家G.J.F.克勒和C.米尔斯坦在细胞杂交技术的基础上,创建杂交瘤技术,实现了结构、氨基酸顺序、特异性等都一致的单抗(McAb)大量地、高滴度地、均一地生产。
这种单克隆抗体是用其他方法所不能得到的,从根本上解决了在抗体制备中长期存在的特异性和可重复性问题,使得单抗的在很多疾病的诊断和治疗中,有着不可替代的优势。
但是第一代单抗(英文名后缀是:-momab,如Ibritumomab,T ositumomab)是鼠源的,会引发人体抗鼠单抗免疫反应(HAMA),引起严重的安全性问题,并限制了单抗的药效。
为了克服这个缺点,人们制备了人鼠嵌合单抗(后缀: -ximab, 如: Cetuximab)。
它是鼠mAbs的恒定区基因被人Abs的恒定区基因通过基因重组技术所替换而编码产生的单克隆抗体[13]。
这样既能保持鼠单抗的特性,又降低了单抗在人体的免疫反应。
这种单抗大约有1/3是鼠源,仍有引起潜在的免疫原性的可能,因此,人源化的单抗(后缀: -zumab,如:trastuzumab, matuzumab)发展起来。
人源化单抗大概含有10%的鼠可变区片段,也能诱导免疫原性,但是并不会完全地排除。
为了能使单克隆抗体大量的应用于疾病治疗、临床试验和科研中,我们不仅要降低其免疫原性,还要对其亲和力、质量、治疗能力强弱等方面提更高的要求。
目前,研究人员已建立多种方法生产完全人源性抗体(后缀: -mumab, 如:panitumumab, zalutumumab),主要有噬菌体展示技术、转基因小鼠技术和核糖体展示技术[14]。
这种完全人源化的单抗具有最小的免疫原性或者根本没有免疫原性[15]。
近年来,随着抗体基因结构的阐明,DNA重组及转基因技术开始用于抗体的改造,抗体的研发进入了第3代,即基因工程抗体时代,如人源化抗体、单链抗体、抗体片段(包括抗原结合片断(Fab)、可变区片段(Fv)、单链可变区片段(ScFv))、小分子抗体、某些特殊类型抗体(双特异抗体、免疫脂质体)及抗体融合蛋白(免疫毒素、免疫粘连素)等。
与第2代单抗相比,基因工程抗体免疫原性低、特异性高、穿透力强,并且可以大量表达,大大降低了生产成本[16]。
4.2偶联物分子的小型化及修饰庞大的偶联物分子难以通过毛细管皮层和细胞外间隙到达实体瘤深部的肿瘤细胞。