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单克隆抗体研究进展

临床研究

单克隆抗体(monoclonal antibody,mAbs)是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。20世纪80年代以来,随着分子生物学的发展和抗体基因结构的阐明,DNA重组技术开始应用于抗体的改造,先后出现了嵌合抗体和人源化抗体。进入20世纪90年代,伴随PCR技术、抗体库技术和转基因技术的发展,使治疗性单克隆抗体最终实现了全人源抗体的制备,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的临床应用局限性,主要用于肿瘤、自身免疫性疾病和感染类疾病的治疗。本文将介绍单克隆抗体的研究进展、临床应用现状等,为单克隆抗体的进一步研究提供新方法和新思路。

1分类

单克隆抗体根据人源化程度分为鼠源性单克隆抗体、嵌合型单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人单克隆抗体[1]。

2治疗性单抗的特点及研究

1975年,由Koher和Milstein发明的杂交瘤技术问世,开创了抗体技术的新时代(细胞工程抗体),两位学者因此获得了1984年的诺贝尔医学奖。由杂交瘤产生的单克隆抗体(单抗)是一种特异性高、质均一,且可以无限生产的抗单一抗原表位的抗体。用于感染性疾病和肿瘤的治疗等。1982年,Levy 等制备了针对一位B淋巴细胞瘤患者瘤细胞的独特性单抗,患者经此抗体治疗后,病情缓解,瘤体消失[2]。从此使治疗性单抗成为生物医学的研究热点,许多以单抗为研究对象的公司也随之相继成立。但其也有缺点:首先是鼠源单抗与NK等免疫细胞表面Fc段受体亲和力弱,抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用较弱,与补体成分结合能力低,对肿瘤细胞的杀伤能力较弱,并且鼠源性抗体在人血循环中的半衰期短;其次鼠单克隆抗体还具有免疫原性,易引起宿主过敏反应。因此,应对其加以完善才能应用与实际。

2.1人源化抗体单克隆抗体研究进展张 帝1 王天宝2 张 典3

1西安医学院药学院 陕西省西安市 710021 2西北大学校医院药剂科 陕西省西安市 710069

3西安医学院免疫学教研室 陕西省西安市 71002

【摘 要】随着分子生物学技术的发展,单克隆抗体的研究发展迅速,并得到广泛应用。本文着重介绍单克隆抗体的研究进展、临床应用现状及随之出现的新技术、新方法,为单克隆抗体的进一步研究提供新方法和思路。

【关键词】单克隆抗体;治疗性单克隆抗体;单克隆抗体技术;临床应用

为克服鼠单抗在临床应用中的缺陷,运用DNA重组技术对其进行了初步的人源化改造。鼠单抗人源化是指在保持或提高原抗体特异性和亲和力的前提下,将抗体分子中部分鼠源片段替换为人源段,以大大降低或基本消除抗体的免疫原性。虽然人源化抗体解决了鼠抗体的免疫原性,但本身存在难以克服的困难:人源化过程繁复、昂贵,需大量的电脑模拟,因此工作量巨大。人源化抗体分为嵌合抗体和改型抗体。

2.1.1嵌合抗体

人-鼠嵌合抗体是最早出现的人源化抗体。利用DNA重组技术将鼠单抗的轻链、重链可变区的基因插入含有人抗体恒定区的表达载体,转化哺乳动物细胞,即可表达出人-鼠嵌合抗体。目前,产生嵌合抗体的技术路线已比较成熟,至少5种嵌合抗体被FDA批准进入市场,单独或与化、放疗药物联合用于临床研究,在肿瘤等疾病的治疗中取得了较好的疗效。

2.1.2改型抗体

改良抗体又称移植的抗体,是把鼠单抗的互补决定区(complementarity-determing region,CDR)移植到人单抗的骨架区(Framework region,FR)构建而成的抗体,其人源成分达90%。自Riechman等于1988年构建并表达出能与CDw52特异结合的改型抗体以来,其经历了2个主要发展阶段,最初简单的CDR移植和随后多种策略的CDR 移植。仍有待于进一步研制成全人单抗。

3单抗的临床应用及临床前研究

3.1单抗的肿瘤治疗

1998年9月被FDA批准上市的人源化IgGl单抗,用于转移性乳腺癌的治疗,其靶向抗原为人类表皮生长因子受体-2(HER-2)。Colomer等试验表明,HER-2在乳腺癌细胞表面的过表达与细胞的恶性转化相关,使其成为肿瘤治疗的靶点。现已有130多种人源化单抗处于不同的临床试验。

3.2单抗的临床前研究

单抗类药物的非临床评价主要包括药效学研究、药代动力学研究、安全药理研究,单次给药毒性研究,重复给药毒性研究,免疫原性/免疫毒性研究和局部耐受性研究。通过上述这些研究可很好的筛选出亲和力更强,特异性更高,更安全的单抗。

4单抗技术在不同领域中的应用

单克隆抗体可用于中药有效成分的分离、定性定量分析、真伪的鉴定等。此外还可用于研究植物蛋白的表达、细胞定位及蛋白质的相互作用、植物成分定性与定量、纯化、病害检测等。

5结语

单克隆抗体是特异性很强的药物,如果能很好地解决免疫原性等问题,则其用于治疗肿瘤或其他疾病的副作用将会比其他药物低得多。因此,单抗有着广阔的前景。随着基因组学和蛋白组学的发展,越来越多的基因及其相关蛋白的发掘,肿瘤和其他疾病相关的抗原就成为了治疗性抗体研究的主要靶标,治疗性单抗将在人类疾病治疗中扮演重要角色。在不久的将来随着宽领域技术的发展单抗的应用不仅在临床治疗中显现更好的疗效,而且将会展现更多的价值点。

参考文献

[1]Br o r s o n K,J i a AY.Th e r a p e u t i c

mo n o c l o n a l a n t i b o d i e s a n d

c o n s i s t e n t e n

d s:t

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B i ot echnol,2014,30C:140-146.

[2]M i l l e r R A.Tr e a t m e nt o f B-c e l l

l ym p h o m a wi t h m o n o cl o n al a n t i-

i d i o-t yp e an t i bo dy[J].New En gl J

M ed,1982,306(9):517-522.

通讯作者简介

张典,女,博士学位。现为西安医学院免疫学教研室副教授。研究方向为抗肿瘤免疫药理学。

*基金项目:陕西省科技厅课题(Q5)。

2014.12 48

2014J412

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