抗體藥物現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景

1、抗體藥物現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景 陳志南 國家“ 863”計劃生物工程主題專家組 抗體系指機體在抗原性物質(zhì)的刺激下所產(chǎn)生的一種免疫球蛋白（主要由淋巴 細(xì)胞所產(chǎn)生），因其能與細(xì)菌、病毒或毒素等異源性物質(zhì)結(jié)合而發(fā)揮預(yù)防、治療 疾病作用。近年，抗體類藥物以其高特異性、有效性和安全性正在發(fā)展成為國際 藥品市場上一大類新型診斷和治療劑。 1. 抗體藥物的發(fā)展歷程 抗體作為藥物用于人類疾病的治療擁有很長歷史。但整個抗體藥物的發(fā)展卻 并非一帆風(fēng)順，而是在曲折中前進(jìn)（圖1）。第一代抗體藥物源于動物多價抗血 清，主要用于一些細(xì)菌感染性疾病的早期被動免疫治療。雖然具有一定的療效， 但異源性蛋白引起的較強的人體免疫反應(yīng)限

2、制了這類藥物的應(yīng)用，因而逐漸被抗 生素類藥物所代替。 第二代抗體藥物是利用雜交瘤技術(shù)制備的單 克隆抗體及其衍生物。單克隆抗體 由于具有良好的均一性和高度的特異性，因而在實驗研究和疾病診斷中得到了廣 泛應(yīng)用。單抗最早被用于疾病治療是在1982年，美國斯坦福醫(yī)學(xué)中心Levy等人 利用制備的抗獨特型單抗治療 B細(xì)胞淋巴瘤，治療后患者病情緩解，瘤體消失， 這使人們對抗體藥物產(chǎn)生了極大的期望。1986年，美國FDA批準(zhǔn)了世界上第一 個單抗治療性藥物一一抗CD3單抗0KT3進(jìn)入市場，用于器官移植時的抗排斥 反應(yīng)。此時抗體藥物的研制和應(yīng)用達(dá)到了頂點。隨著使用單抗進(jìn)行治療的病例數(shù) 的增加，鼠單抗用于人體的毒副

3、作用也越來越明顯。同時一些抗腫瘤單抗未顯示 出理想效果。人們的熱情開始下降。到20世紀(jì)90年代初，抗內(nèi)毒素單抗用于治 療膿毒敗血癥失敗使得抗體藥物的研究進(jìn)入低谷。由于大多數(shù)單抗均為鼠源性， 在人體內(nèi)反復(fù)應(yīng)用會引起人抗鼠抗體（HAMA ）反應(yīng)，從而降低療效，甚至可引 起過敏反應(yīng)。因此，一方面在給藥途徑上改進(jìn)，如使用片段抗體、交聯(lián)同位素、 局部用藥等使鼠源性抗體用量減少， 也增強了療效；另一方面，積極發(fā)展基因工 程抗體和人源抗體。 近年來，隨著免疫學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及抗體基因結(jié)構(gòu)的闡明，D NA重組技術(shù)開始用于抗體的改造，人們可以根據(jù)需要對以往的鼠抗體進(jìn)行相應(yīng) 的改造以消除抗體應(yīng)用不利性狀

4、或增加新的生物學(xué)功能，還可用新的技術(shù)重新制 備各種形式的重組抗體?？贵w藥物的研發(fā)進(jìn)入了第三代，即基因工程抗體時代。 與第二代單抗相比，基因工程抗體具有如下優(yōu)點：通過基因工程技術(shù)的改造， 可以降低甚至消除人體對抗體的排斥反應(yīng)； 基因工程抗體的分子量較小，可以 部分降低抗體的鼠源性，更有利于穿透血管壁，進(jìn)入病灶的核心部位；根據(jù)治 療的需要，制備新型抗體；可以采用原核細(xì)胞、真核細(xì)胞和植物等多種表達(dá)形 式，大量表達(dá)抗體分子，大大降低了生產(chǎn)成本。 自從1984年第一個基因工程抗體人鼠嵌合抗體誕生以來，新型基因工程 抗體不斷出現(xiàn)，如人源化抗體、單價小分子抗體（Fab單鏈抗體、單域抗體、 超變區(qū)多肽等）、多

5、價小分子抗體（雙鏈抗體，三鏈抗體，微型抗體）、某些特 殊類型抗體（雙特異抗體、抗原化抗體、細(xì)胞內(nèi)抗體、催化抗體、免疫脂質(zhì)體） 及抗體融合蛋白（免疫毒素、免疫粘連素）等。另外，用于制備新型抗體的噬菌 體抗體庫技術(shù)成為繼雜交瘤技術(shù)之后生命科學(xué)研究中又一突破性進(jìn)展。采用噬菌 體抗體庫技術(shù)篩選抗體不必進(jìn)行動物免疫，易于制備稀有抗原的抗體、篩選全人 源性抗體和高親和力抗體。同時也將抗體工程的研究推向了一個新的高潮。 在噬 菌體抗體庫基礎(chǔ)上，近幾年又發(fā)展了核糖體展示抗體庫技術(shù)。 利用核糖體展示技 術(shù)篩選抗體的整個過程均在體外進(jìn)行， 不經(jīng)過大腸桿菌轉(zhuǎn)化的步驟，因此可以構(gòu) 建高容量、高質(zhì)量的抗體庫，更易于篩選

6、高親和力抗體和采用體外進(jìn)化的方法對 抗體性質(zhì)進(jìn)行改造。核糖體展示抗體庫技術(shù)代表了抗體工程的未來發(fā)展趨勢。各 種形式基因工程抗體的成功制備和應(yīng)用將抗體藥物的研制帶入一個快速發(fā)展的 新時期。到目前為止，美國FDA已經(jīng)批準(zhǔn)了 16個抗體治療藥物，其中12個均 為基因工程抗體（見表1）。 圖1.治療性抗體發(fā)展歷程和事件1.單克隆抗體-雜交瘤技術(shù)宣告誕生2. 應(yīng)用抗體治療淋巴瘤取得成功 3. 0KT3單抗被美國FDA批準(zhǔn)上市4.單抗用于腫瘤治療效果不佳 5.抗內(nèi)毒素單抗試用于治療敗血癥性休克失敗6.抗17-1A和ReoPro上 市 7. FDA批準(zhǔn)21個治療性單抗上市 表1.美國FDA批準(zhǔn)的抗體藥物 (

7、Therapeutic monoclonal antibodies approved by the US F DA) 學(xué)名 (Gen eric n ame) 商品名 (Trade n ame) 生產(chǎn)廠家 (Sponsor compa ny) 抗體類型（Type） 批準(zhǔn)日期 (Approval date) Muromo nab-CD 3 Orthocl one Ortho Biotech 鼠源（Murine） 1986 Muri ne Mab(B72.3) On coSci nt CYTOGEN 鼠源（Murine） 1992 Abciximab ReoPro Cen tocor 嵌合(Chim

8、eric) 1994 Muri neMAb(PM SA) ProstaSci nt CYTOGEN 鼠源（Murine） 1996 Murine Fab fragment (An ti-CEA) CEA-Sca n Immuno medics 鼠源（Murine） 1996 T99 nofetumo mab merpentan Murine MAb Verluma DuPo nt Merck 鼠源（Murine） 1996 Rituximab Rituxa n Genen tech 嵌合(Chimeric) 1997 Daclizumab Zenapax Hoffma n-La Roche 人

9、源化(Humanized ) 1997 Basiliximab Simulect Novartis 嵌合(Chimeric) 1998 Palivizumab Syn agis Medlm mune 人源化(Humanized ) 1998 In fliximab Remicade Cen tocor 嵌合(Chimeric) 1998 Trastuzumab Hercepti n Genen tech 人源化(Humanized ) 1998 Gemtuzumab Mylotarg Wyeth-Ayerst 人源化(Humanized ) 2000 Alemtuzumab Campath M

10、ille nn ium/ILE X 人源化(Humanized) 2001 90Y-lbritumoma b Zevali n IDEC 鼠源（Murine） 2002 In fliximab Remicade Cen tocor 嵌合（Chimeric） 2002 Adalimumab Humira Abbot Laboratories 人源化(Humanized) 2002 LFA-3/lgG1 LFA-3 mAb Bioge n 人源化(Humanized) 2003 Tositumomab and Iodine I 131Tositumomab Bexxar Corixa 鼠源(Mur

11、ine) 2003 omalizumab Xolair Novartis 人源化(Humanized) 2003 cetuximab Erbitux Imcl one 嵌合（Chimeric） 2004 bevacizumab Avasti n Genentech 人源化(Humanized) 2004 2. 抗體藥物的應(yīng)用進(jìn)展 抗體分子是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用途最為廣泛的蛋白分子。以腫瘤特異性抗原 或腫瘤相關(guān)抗原、抗體獨特型決定簇、細(xì)胞因子及其受體、激素及一些癌基因產(chǎn) 物等作為靶分子，利用傳統(tǒng)的免疫方法或通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)制備的 多克隆抗體、單克隆抗體、基因工程抗體廣泛應(yīng)用在疾病診斷、

12、 治療及科學(xué)研究等 領(lǐng)域。根據(jù)美國藥物研究和生產(chǎn)者協(xié)會(PhRMA)的調(diào)查報告，目前正在進(jìn)行 開發(fā)和已經(jīng)投入市場的抗體藥物主要有以下幾種用途：1器官移植排斥反應(yīng)的 逆轉(zhuǎn)；2腫瘤免疫診斷；3腫瘤免疫顯像；4腫瘤導(dǎo)向治療；5哮喘、牛皮 癬、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡、急性心梗、膿毒癥、多發(fā)性硬化癥及其他自身 免疫性疾?。? 抗獨特型抗體作為分子瘤苗治療腫瘤；7多功能抗體(雙特異 抗體、三特異抗體、抗體細(xì)胞因子融合蛋白、抗體酶等)的特殊用途。 癌癥是威脅人類健康的主要疾病之一，預(yù)防和治療癌癥也是研究和開發(fā)抗體 藥物的主要目標(biāo)之一。最初抗體主要被用于腫瘤體外免疫診斷和體內(nèi)免疫顯像， 隨著抗體工程技術(shù)的不

13、斷進(jìn)步，近年來人們將更多的目光集中在治療腫瘤的抗體 藥物開發(fā)上。第一個被美國批準(zhǔn)用于人腫瘤治療的基因工程抗體一一Rituxan最 初被用于非何杰金氏淋巴瘤，總有效率達(dá)60%,現(xiàn)在正在探索用于治療抗體病相 關(guān)淋巴瘤和中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤。目前在臨床中使用的腫瘤治療藥物多數(shù)存在 “敵我不分”的問題，即在殺死腫瘤細(xì)胞的同時，也破壞了人體正常細(xì)胞?！吧?物導(dǎo)彈”為解決這個難題提供了一個理想的思路?！吧飳?dǎo)彈”，即將各種毒素、 放射性同位素、化療藥物與識別腫瘤特異抗原或腫瘤相關(guān)抗原的抗體偶聯(lián)后，能 夠特異殺傷腫瘤細(xì)胞的一類藥物。 這種藥物經(jīng)由靜脈注入人體內(nèi)，藥效分子集中 作用于腫瘤細(xì)胞，既增強療效又減少對

14、機體的毒副作用。 放射性同位素與抗體的 偶聯(lián)物在體內(nèi)能將前者運至藥靶部位， 并通過其放射性活性殺傷靶細(xì)胞，還可通 過X射線照相機拍攝核素放射線圖像，用于體內(nèi)治療和定位診斷。抗體與化療 藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學(xué)法。這些偶聯(lián)物對結(jié)腸癌、肝癌和胃癌等多種 腫瘤均有一定的抗癌效應(yīng)?？贵w與生物毒素交聯(lián)制備的偶聯(lián)物稱為免疫毒素。免 疫毒素基于抗體部分對相應(yīng)抗原的特異識別作用及毒素部分具有的細(xì)胞毒作用， 對腫瘤細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)，是很有潛力的免疫治療方法。 抗腫瘤血管生成抗體治療腫瘤的研究最近也取得了很大的進(jìn)展。在動物模型 中用抗血管生成因子（FGF、VEGF）抗體封閉血管內(nèi)皮生長因子取得了抑制腫 瘤生

15、長的作用，此法仍有待于臨床驗證；而抗 erbB-2癌基因產(chǎn)物抗體Herce ptin作為生物技術(shù)藥品已經(jīng)在美國上市，配合化療用于孚L腺癌和卵巢癌的治療，獲 得較好療效。治療腫瘤的雙特異抗體、三特異抗體及抗體細(xì)胞因子融合蛋白的研 制開發(fā)正在各國緊張進(jìn)行，相信在不久的將來，第一個同類新藥將會面市。 在進(jìn)行器官移植時，可以采用某些抗體類藥物來逆轉(zhuǎn)器官移植引起的排斥反 應(yīng)。如最早批準(zhǔn)（1986年）進(jìn)入美國市場的治療性抗體類藥物一一抗 CD3單抗 即被用于腎、心臟、肝臟移植排斥的逆轉(zhuǎn)?？贵w酶是具有酶活性的抗體分子，具 有酶的生物催化活性和抗體的高度特異性，是抗體工程技術(shù)與現(xiàn)代酶工程技術(shù)相 結(jié)合的產(chǎn)物。由

16、于酶的作用范圍非常廣泛，所以抗體酶藥物具有非常好的發(fā)展前 景?？傊?，隨著抗體工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的新型抗體分子將被推出。 3. 國際抗體藥物的研究和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 21世紀(jì)，生物技術(shù)將與信息技術(shù)一起為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強大的動力，成 為全社會最重要并可能改變未來工業(yè)和經(jīng)濟(jì)格局的技術(shù)?？贵w工程技術(shù)隨著現(xiàn)代 生物技術(shù)的發(fā)展而不斷完善，并且是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主力軍，尤其在生物技術(shù) 制藥領(lǐng)域占有重要地位。單 克隆抗體由于可精確的攻擊靶分子，且具有較少的毒 副作用而成為人們期望中的理想藥物。 經(jīng)過一段曲折的發(fā)展歷程之后，于二十世 紀(jì)九十年代進(jìn)入了一個新的快速成長期。Pharm aproject的一份統(tǒng)

17、計資料顯示，截 止2001年為止，全球共有11個抗體藥物被批準(zhǔn)上市；截至 2004年已達(dá)22個， 其中以人源化和嵌合抗體為主。進(jìn)入臨床研究的共有123件，其中23件已進(jìn)入 川期臨床或新藥申報階段。而這些藥物所用的抗體均以人源化抗體為主，約占3 9%,其次是完全人源的抗體和鼠源性抗體。具體數(shù)據(jù)見表2 表2全球2001年抗體藥物的發(fā)展現(xiàn)狀 濟(jì)段來 源 嵌合 人源 化 人 鼠 其他 合計 上市 6 9 0 7 0 22 新藥申請 0 1 1 1 0 3 川期 1 8 3 8 0 20 U期 6 27 14 5 8 60 I期 5 11 6 8 10 40 合計 16 52 24 24 18 134

18、1997年和1998年FDA批準(zhǔn)了 6個抗體藥物上市，使抗體藥物市場自 1998 年起快速成長。目前，全球有超過 225家公司正在研發(fā)臨床治療用單 克隆抗體， 預(yù)估有335個產(chǎn)品正在研發(fā)中，其中64%進(jìn)入臨床前研究，臨床應(yīng)用以癌癥最多， 占50%，自體免疫疾病占18%，感染占13%，心血管疾病占6%,器官移植引起 的排斥占5%，其它疾病占8%，2002至2004年又有5個新的抗體藥物被批準(zhǔn)上 市，使抗體產(chǎn)品總數(shù)達(dá)到16個。2000年銷售額達(dá)21億美元。2001年總的銷售 額已達(dá)29億美元。2002年接近40億美元，平均年增長率為 30%。參見圖2和 表3。預(yù)估2005年將有45個產(chǎn)品上市，達(dá)到

19、產(chǎn)品上市的高峰期，到 2008年將 有近70個產(chǎn)品上市，預(yù)估市場銷售將達(dá)140億美元。隨者臨床治療用單抗大量 上市，未來臨床治療用單抗制造的需求也相當(dāng)可觀。 圖2抗體藥物的銷售趨勢 銷 售 額 （ 百 萬 美 元 ） 表3.上市的治療用抗體2000年銷售概況百 萬美元 產(chǎn)品名/公司 適應(yīng)癥 上市年代 2000年銷售額 OthoClone/J & J 治療腎臟移植引起的急性排斥 1986 5 ReoP ro/Ce ntocor(J &J) 治療急性冠狀動脈癥候群 1994 418 Rituxa n/IDEC(Ge nen tech) 治療復(fù)發(fā)性非何杰金氏淋巴瘤 1997 512 Simulect

20、/Novartis 治療腎臟移植引起的排斥 1997 30 Remicade/Ce ntocorJ&J) 治療克隆氏病及風(fēng)濕性心臟病 1998&1999 370 Zen apax/Roche(PDL) 治療腎臟移植引起的排斥 1997 20 Syn agis/MedImmu ne 預(yù)防呼吸道融合細(xì)胞病毒感染 1998 427 Hercepti n/Ge nen tech 治療HER2陽性移轉(zhuǎn)性乳癌 1998 276 治療急性骨髓性白血病 2000 20 但是，單克隆抗體藥物的陸續(xù)上市也引發(fā)了全球生產(chǎn)能力的不足。目前，全球哺乳動物 細(xì)胞培養(yǎng)能力估計在 4050萬升之間，主要控制在Genentec

21、h, Boehringer Ingelheim和Lon za Biologics三家公司手中，生產(chǎn)能力已趨飽和。由于許多生物技術(shù)公司長期處于臨床研究 延遲的實驗室研究階段，面對突然間取得的成功估計不足，造成了生產(chǎn)能力的不足。Datam onitor指出，2002年有近160個單克隆抗體產(chǎn)品正在進(jìn)行臨床研究，吸引了制藥行業(yè)和生物 行業(yè)的廣泛投資，截至2004年已有22個產(chǎn)品上市，超過 35個產(chǎn)品進(jìn)入了 H期臨床研究階 段。2006年，當(dāng)越來越多產(chǎn)品進(jìn)入到臨床研究后期及上市階段時，治療性蛋白的生產(chǎn)能力 需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加5倍，由于生產(chǎn)廠房的建設(shè)需要45年時間，5億美元以上的資本 投入，到2005

22、年時的生產(chǎn)能力最多也只能增加 3.5倍，達(dá)到130140萬升，尚無法滿足。 顯而易見，對大多數(shù)生物技術(shù)公司和生物制藥公司來說要自己擁有生產(chǎn)能力是非常困難的， 這些公司缺少用于投資生產(chǎn)設(shè)施的資金。解決這個難題最有效的辦法是與其他合同加工企業(yè) 或制藥公司建立長期的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，這種方式對小型的生物技術(shù)公司很有效。通常， 他們會在上市拓展階段尋找合作伙伴，通過合作解決生產(chǎn)加工難題。 當(dāng)然，在開發(fā)抗體藥物產(chǎn)品方面美國憑借其先進(jìn)的生物工程技術(shù)和雄厚的財 力與人力資源早已“一騎絕塵”，領(lǐng)先于世界各國。據(jù)統(tǒng)計目前世界市場上銷售 的MAbs產(chǎn)品中大約有90%為美國公司開發(fā)上市，而其它國家僅占 10%左右，

23、 至于第三世界國家所開發(fā)生產(chǎn)的 MAbs產(chǎn)品在市場上可能不到1%份額。 單克隆抗體迄今為止主要用于診斷試劑以及治療藥。近幾年來，國外在用單 抗制作“生物導(dǎo)彈”的技術(shù)方面又有重大進(jìn)展（主要是單抗與抗腫瘤劑的整合技 術(shù)）。如據(jù)國外最新報道，美國已有數(shù)家公司在“生物導(dǎo)彈”單克隆抗體/放射性 同位素整合技術(shù)方面取得了成功，這些公司包括美國Immu noGe n,西雅圖市的 Genetics和Immunomedics Co.等?？梢詳嘌裕S著嶄新的單克隆抗體“生物導(dǎo)彈” 抗癌新制劑在今后幾年內(nèi)的不斷上市， 必將為眾多癌癥患者帶來福音。另據(jù)最新 報道，國外已開始利用轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物（如番茄、土豆、香蕉、煙草）

24、生產(chǎn)一系列的抗 體產(chǎn)品。如抗麻疹抗體、乙型肝炎抗體、霍亂抗體和流感抗體等等。尤其值得一 提的是，這類植物抗體不用提取，可隨植物一起進(jìn)入人體。它們可經(jīng)受烹調(diào)時的 高溫不被破壞。今后吃一份土豆泥，喝一碗番茄湯即可起到（免疫）防病作用，這 將不再是神話或幻想（據(jù)了解土豆抗體與番茄抗體正在臨床試驗階段）。展望二十 一世紀(jì)，植物來源的抗體將成為醫(yī)藥市場上一大類全新醫(yī)藥產(chǎn)品，其價格低廉， 可為廣大低收入病人所接受。 4. 我國抗體藥物的研究和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 早在20世紀(jì)八十年代初，我國科學(xué)家就利用雜交瘤技術(shù)成功開展了單克隆 抗體的研制工作，截止目前已經(jīng)獲得了一大批針對各種抗原的鼠源性單 克隆抗體。 這些抗原主

25、要有：（1）細(xì)胞表面抗原，如血型抗原、白細(xì)胞分化抗原、組織相容 性抗原、膜受體等。（2）腫瘤相關(guān)抗原，如胃癌、肝癌、大腸癌、結(jié)腸癌、肺癌、 卵巢癌、腦膠質(zhì)瘤、孚L腺癌等。（3）病原微生物：如流感病毒、甲型肝炎病毒、乙 型肝炎病毒等病毒抗原；痢疾桿菌脂多糖，沙門氏菌等細(xì)菌抗原；惡性瘧原蟲、 血吸蟲等寄生蟲抗原；大腸桿菌內(nèi)毒素、破傷風(fēng)類毒素等微生物毒原抗原。（4） 其它抗原，如細(xì)胞因子、酶、血漿原蛋白、免疫球蛋白、補體、激素等。針對上 述抗原的鼠單抗大部分被用于實驗研究，如抗原分類、鑒定和功能研究、抗原基 因克隆、蛋白分離純化等，有一部分抗體用于檢驗、疾病診斷、預(yù)后判斷等，少 部分鼠單抗也被用于人

26、類疾病治療研究。 1987年，“863”計劃生物技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒖贵w導(dǎo)向藥物作為一個專題，開展了 針對肝癌、肺癌、胃癌、白血病的導(dǎo)向藥物研究。經(jīng)過十幾年的努力，在實驗室 和動物模型上評價了以鼠抗體為載體的同位素一抗體、藥物一抗體和毒素一抗體 等導(dǎo)向藥物的治療作用，并逐步從實驗室走向臨床。如抗T細(xì)胞免疫毒素經(jīng)SF DA批準(zhǔn)后用于異基因骨髓移植時清除供體骨髓中成熟T細(xì)胞，以預(yù)防移植物抗 宿主?。℅VHD） ； 99mTc標(biāo)記人小細(xì)胞肺癌單抗2F7的F（ab 片段放射免疫診斷 試劑盒已經(jīng)過國家SFDA批準(zhǔn)進(jìn)入臨床研究。從20世紀(jì)八十年代中期開始，我 國的科學(xué)家緊跟世界抗體工程研究的最新研究動向，開始了基因

27、工程抗體的研 制。首先，開展人-鼠嵌合抗體的研究，成功地獲得了抗 CD3人-鼠嵌合抗體。以 后，又利用CDR區(qū)移植的方法獲得抗CD3改形抗體（或稱重構(gòu)抗體）。隨著基 因操作技術(shù)的發(fā)展和普及，許多實驗室成功地獲得針對各種抗原，如VEGF、C EA、TNFa等的人-鼠嵌合抗體和各種單鏈抗體。九十年代后又開始了雙特異性 抗體和其它小分子抗體的研制，如 SZ-51Hu-scuPA雙特異性抗體，它兼有抗人 活化血小板特性和纖溶酶原激活劑特性的雙重功能，成為導(dǎo)向溶栓劑，與單獨的 uPA進(jìn)行比較，溶栓效率提高4倍。其它的雙功能抗體有抗 Her2/neuFab-IL-2, 抗Her2/neu航CD16等。完成

28、了 Diabody和Minibody等小分抗體的研究，如 C D20/CD3 Diabody。 隨著基因工程抗體技術(shù)的發(fā)展，在我國有些實驗室開始了噬菌體抗體庫的構(gòu) 建。用抗體庫技術(shù)直接制備人源抗體，例如利用被病原微生物感染的病人外周血 細(xì)胞制備噬菌體抗體庫，用特定抗原進(jìn)行篩選，獲得抗乙肝表面抗原、甲肝病毒 的人源抗體?？贵w庫技術(shù)也被用于抗體性能改良。例如：用鏈替換（ Chain Shuf fling）方法，以親本抗體的一條鏈（輕鏈）與另一條鏈（重鏈）的文庫組合，構(gòu) 建抗體庫，篩選高親和力的 克隆，再固定重鏈，用同樣方法選擇具有高親和力的 輕鏈。一些特異性好，有應(yīng)用前景的鼠抗體，利用抗原表位定向

29、選擇（ epitope guided selection, EGS)方法，以鼠單抗可變區(qū)為模板，經(jīng)噬菌體展示技術(shù)，通 過抗原導(dǎo)向，篩選能夠模擬鼠單抗可變區(qū)，結(jié)合相同抗原決定簇的人抗體，經(jīng)這 一方法獲得人源抗體。國內(nèi)也有實驗室采用計算機輔助設(shè)計下，將鼠抗體表面氨 基酸殘基“人源化”，主要將鼠 Fv段表面暴露的骨架區(qū)殘基中與人 Fv不同者 改為人源性，使Fv的表面人源化，但仍保留其與抗原結(jié)合的特性。 目前，我國已批準(zhǔn)的診斷性單抗有 31個，已有7個治療性單抗產(chǎn)品獲準(zhǔn)在我國 上市應(yīng)用。其中5個為國外進(jìn)口產(chǎn)品。分別是：鼠源性抗人 T淋巴細(xì)胞CD3單 抗一一莫羅莫那-CD3 (Muromonab-CD3

30、)，是最早從國外引進(jìn)的單抗，用于抑制 排斥反應(yīng)。羅氏(Roche)公司的利妥昔單抗注射液(Rituximab)，用于治療非 何杰金淋巴瘤，和曲妥珠單抗 Herceptin3 (Trastuzumab),用于治療乳腺癌。諾華 制藥的巴利昔單抗注射液，用于臨床各種器官移植的抗排斥治療， 尤其在對腎移 植后急性排斥反應(yīng)的治療。3個批準(zhǔn)上市的治療性抗體藥物為我國自行開發(fā)的單 抗。分別是：武漢生物制品研究所抗腎移植單抗 OKT3 (注射用鼠源性抗人T淋 巴細(xì)胞CD3抗原單克隆抗體)，也是最早批準(zhǔn)上市的國內(nèi)自行研制的抗體，具有 免疫抑制作用，可逆轉(zhuǎn)對移植器官的排斥反應(yīng)；東莞宏遠(yuǎn)逸士生物技術(shù)藥業(yè)有限 公司的

31、抗人IL-8單克隆抗體乳膏，用于牛皮癬的治療；上海美恩生物技術(shù)有限公 司開發(fā)的碘1311人鼠嵌合型腫瘤細(xì)胞核單 克隆抗體注射液(131I-chTNT)，用 于多種實體瘤，該藥物為國家I類新藥，它的批準(zhǔn)上市標(biāo)志著我國抗體藥物的研 究已經(jīng)進(jìn)入全新發(fā)展階段?，F(xiàn)在有7個治療性產(chǎn)品處在臨床研究階段， 包括：濟(jì) 南天康生物制品有限公司的注射用鼠抗人 T淋巴細(xì)胞CD3表面抗原單克隆抗體， 用于抗移植排斥；武漢生物制品所與第四軍醫(yī)大學(xué)合作研制的注射用抗腎病綜合 癥出血熱病毒單克隆抗體(I型)，用于出血熱的治療；第四軍醫(yī)大學(xué)細(xì)胞工程研 究中心研制的國家I類新藥碘1311肝癌片段抗體注射液，用于原發(fā)性肝癌的 靶向

32、治療，已完成臨床研究，臨床有效率(CR+PR+MR)為27.40%,臨床獲益 率(CR+PR+MR+SD)達(dá)86.30%，21個月的生存率為44.54%，適用于各期肝癌的 治療，有望2004年上市。該抗體藥物的中試生產(chǎn)下游工藝經(jīng)不斷優(yōu)化，通過使 用SREAMLINE擴張柱床吸附技術(shù)再配合疏水層析，取得了比傳統(tǒng)工藝更為理 想的結(jié)果；北京百泰生物藥業(yè)公司的人源化單 克隆抗體藥物H-R3也已經(jīng)進(jìn)入U 期臨床，有望于明年投產(chǎn)，該產(chǎn)品具有大批量發(fā)酵和規(guī)模生產(chǎn)的特點。H-R3是 繼用于治療結(jié)腸癌淋巴轉(zhuǎn)移患者的 PANOREX和用于治療轉(zhuǎn)移性孚L腺癌的HERC TPTIN之后，又一個面世的單克隆抗體實體瘤治

33、療藥物，比美國的同類藥物Erbi tux人源化程度更高；中科院細(xì)胞所的抗人肝癌單抗、北京生物制品所與第四軍 醫(yī)大學(xué)合作研制的抗乙型腦炎單抗和最近新批準(zhǔn)的注射用重組人U型腫瘤壞死 因子受體-抗體融合蛋白也進(jìn)入了臨床研究階段。另外，多個抗體藥物正處于臨 床前研究階段，其中包括：抗 CEA嵌合抗體（北京賽科藥業(yè)），用于治療結(jié)腸 癌；抗破傷風(fēng)抗體（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院），用于預(yù)防破傷風(fēng)；抗 FabC1027 （醫(yī)科 院醫(yī)生所），用于治療肝癌。（見表 4） 表4中國SFDA批準(zhǔn)上市和進(jìn)入臨床的抗體藥物 抗體名稱 商品名 廠家 抗體類型 研發(fā)階段 Muromo nab-CD3 Orthocl one 奧多生物技

34、術(shù)公司 （Ortho Biotech ） 鼠源 批準(zhǔn)上市 Rituximab 利妥昔 羅氏（Roche）公司 嵌合 批準(zhǔn)上市 Trastuzumab 和曲妥珠 羅氏（Roche）公司 人源化 批準(zhǔn)上市 Basiliximab 巴利昔 諾華制藥（Novartis） 嵌合 批準(zhǔn)上市 Trastuzumab 賀塞汀 基因工程技術(shù)公司 （Genen tech） 人源化 批準(zhǔn)上市 注射用鼠源性抗人 T淋巴細(xì)胞CD3抗 原單克隆抗體 武漢生物制品研究所 鼠源 批準(zhǔn)上市 抗人IL-8單克隆抗 體乳膏 東莞宏遠(yuǎn)逸士 生物技術(shù)藥業(yè)有限公司 鼠源 批準(zhǔn)上市 碘131I:人鼠嵌合 型腫瘤細(xì)胞核單克 隆抗體注射液 （

35、131I-chTNT ） 上海美恩 生物技術(shù)有限公司 嵌合 批準(zhǔn)上市 碘1311 美妥昔單 抗注射液 第四軍醫(yī)大學(xué) 成都華神集團(tuán) 鼠源 完成臨床 待批上市 H-R3 北京百泰生物藥業(yè)公司 人源化 n期臨床 注射用鼠抗人T淋 巴細(xì)胞CD3表面抗 原單克隆抗體 濟(jì)南大康 生物制品有限公司 鼠源 臨床研究 注射用抗腎病綜合 癥出血熱病毒單克 武漢生物制品所 鼠源 臨床研究 隆抗體（1型） 第四軍醫(yī)大學(xué) 抗人肝癌單抗 Hepama 1 中科院細(xì)胞所 鼠源 臨床研究 抗乙型腦炎單抗 北京生物制品 第四軍醫(yī)大學(xué) 鼠源 臨床研究 注射用重組人n型 腫瘤壞死因子受體- 抗體融合蛋白 上海美恩 生物技術(shù)有限公司

36、 嵌合 臨床研究 “86 二十多年來，我國抗體研究領(lǐng)域初步形成了北京、上海和西安三個研發(fā)中心，北京以軍 事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中科院遺傳所、醫(yī)科院腫瘤所、預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院病毒所和北京義莊國家 3 ”抗體工程基地等為主體，主要在抗體上游及中游技術(shù)方面（如抗體的基因克隆、人源化改 造、高效表達(dá)以及噬菌體抗體庫技術(shù)）建立了多個平臺，取得了較大的進(jìn)展。上海主要是以 上海生命科學(xué)院、第二軍醫(yī)大學(xué)腫瘤研究所和張江高新區(qū)的眾多抗體公司為主，在抗體的引 進(jìn)、仿制、下游制備和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面形成了較大的合力。如上海單抗制藥技術(shù)有限公司， 該公司的HumyTechTM技術(shù)平臺是以酵母為基礎(chǔ)用以高效篩選人源單抗。該公司在開發(fā)以

37、抗 非典病毒抗體為基礎(chǔ)的診斷、預(yù)防和治療產(chǎn)品方面已取得重大突破，現(xiàn)已申報一項美國專利 和一項中國專利。上海美恩生物技術(shù)有限公司及前身從1995年開始致力于人鼠嵌合腫瘤細(xì)胞 核單抗（TNT ）的研制，在工程細(xì)胞構(gòu)建、細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)、蛋白質(zhì)純化等方面進(jìn)行了大量 的研究，并于1997年獲得衛(wèi)生部藥政管理局的批準(zhǔn)（97 XL-77號）進(jìn)入臨床試驗，于 200 3年6月獲得新藥證書。目前正在研發(fā)的主要產(chǎn)品有：1311人鼠嵌合腫瘤細(xì)胞核單抗注射液 （131l -chTNT ）治療腦膠質(zhì)瘤（臨床）、1311惡性淋巴瘤特異性單 克隆抗體注射液（131l -chL ym-1 ）和重組人腫瘤壞死單抗白介素2融合蛋

38、白rhTNT-IL-2 （將于近期申報臨床）。西安主 要以第四軍醫(yī)大學(xué)為依托，聯(lián)合協(xié)興集團(tuán)共建國家細(xì)胞工程中試基地，在腫瘤、抗炎和抗病 毒抗體藥物方面進(jìn)入了較快速的研發(fā)階段，現(xiàn)已有3項抗體藥物進(jìn)入臨床研究，其中碘13 1I:美妥昔單抗注射液，現(xiàn)已完成臨床，申報新藥證書；并已完成哺乳動物細(xì)胞500L無血 清流加大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)工藝，形成抗體的大規(guī)模制備技術(shù)平臺，包括動物細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)品大規(guī) 模高效培養(yǎng)技術(shù)和目標(biāo)產(chǎn)品的交聯(lián)、制備、純化、質(zhì)控和產(chǎn)業(yè)化；西安交通大學(xué)、西北大學(xué)、 西北農(nóng)林科技大學(xué)、陜西力邦制藥集團(tuán)等也正在進(jìn)行此類項目的研發(fā)； 盡管我國在抗體藥物的研制和產(chǎn)業(yè)化方面取得了有目共睹的成績，但整體水

39、平與西方先 進(jìn)國家相比還有很大的差距。主要表現(xiàn)在: （1）現(xiàn)有的產(chǎn)品開發(fā)項目多數(shù)原始創(chuàng)新性不夠, 平的研究項目，但基本處于實驗室研究階段，距產(chǎn)業(yè)化還有相當(dāng)?shù)木嚯x；（3）與國外相比， 在我國的3700多家制藥公司和300家生物技術(shù)公司中，雖然也有公司在研究生產(chǎn)單克隆抗 體藥物，但是規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。（4）工程抗體表達(dá)量較低。治療用抗體除個別抗體（如Fab）用 大腸桿菌表達(dá)外，大部分（如全抗體或二價diabody或minibody ）需要在CHO等哺乳動物 細(xì)胞中表達(dá)。國內(nèi)很多實驗室，真核細(xì)胞中抗體表達(dá)量在1mg/L以下，很難用于生產(chǎn)。僅 個別實驗室在對載體進(jìn)行改造后，抗體表達(dá)量達(dá)到60-100mg/

40、L ； （5）動物細(xì)胞規(guī)?；囵B(yǎng)技 術(shù)與國外相比存在很大差距。由于技術(shù)和經(jīng)費等原因，我國動物細(xì)胞培養(yǎng)規(guī)模普遍在80L以 下，個別抗體及疫苗生產(chǎn)達(dá)到 500L,培養(yǎng)方式大多采用微載體培養(yǎng)，連續(xù)灌流和流加培養(yǎng) 產(chǎn)業(yè)化工藝尚在形成之中。上述抗體開發(fā)中存在的問題阻礙了我國抗體藥物開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化， 因此國家科技重大專項和 863十五”計劃中列入了 動物細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)品的大規(guī)模高效培養(yǎng)技 術(shù)平臺”等專題，希望經(jīng)過3-5年我國自主的抗體藥物產(chǎn)業(yè)能跟上國際同類先進(jìn)水平。另外， 還應(yīng)進(jìn)一步改善科研、開發(fā)體制，在加強國家投入的同時，拓寬投資渠道，加快基礎(chǔ)研究和 產(chǎn)業(yè)化開發(fā)進(jìn)程。 近幾年來，國內(nèi)生物工程產(chǎn)業(yè)逐漸形成規(guī)模。

41、 據(jù)國內(nèi)醫(yī)藥信息刊物報道，我 國正處在實驗室研究階段的單 克隆抗體產(chǎn)品至少有數(shù)十種，這類產(chǎn)品一旦上市無 疑將有巨大的市場需求。相信隨著我國生物工程技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的國產(chǎn)新 型抗體藥物產(chǎn)品將會投放市場從而造福于社會和人類。 5.抗體藥物的前景展望 毫無疑問，人類基因組的解碼將已經(jīng)蓬勃發(fā)展的生物產(chǎn)業(yè)又推上一個新的高峰。 人類對生命的認(rèn)識正在轉(zhuǎn)化為具體的社會效益，一代代生物藥品的推出，不僅為 病人帶來了新的生命之光，同時也為投資者創(chuàng)造了豐厚的回報。自1975年單克 隆抗體技術(shù)問世以來，到1986年的第一個單克隆抗體藥物的上市，再到1998年 的單克隆抗體藥物的起飛，科學(xué)家的夢想正在一步步變成現(xiàn)實

42、。今天，已有22 個治療性抗體藥品通過了美國FDA的批準(zhǔn)進(jìn)入市場，100多個單克隆抗體藥品進(jìn) 入臨床研究，500多個單克隆抗體藥品進(jìn)入臨床前研究。據(jù)統(tǒng)計，在生物制藥中， 單克隆抗體藥物占了 31%?？贵w藥物憑借其獨特的療效在市場上廣受歡迎。治療 乳腺癌的單克隆抗體藥物Herceptin, 250mg/支的價格為15000元左右；治療淋巴瘤 的單克隆抗體藥物Rituxan，400mg/支的價格為21000元左右，盡管其價格可謂天 價，但在市場上卻供不應(yīng)求。美國治療淋巴癌的單 克隆抗體藥物中，每年單品的 銷售額就在10億美元以上。2002年單克隆抗體藥品的銷售額已達(dá)40億美元，美 國的一家投資公司

43、分析預(yù)測2010年其銷售額可達(dá)200億美元，這個數(shù)字意味著 其市場空間將要擴大5倍。單克隆抗體藥物所帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)效益，促使上百 家生物技術(shù)公司全力投入單 克隆抗體藥品的研發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在全世界所有的大 型制藥公司和100多個中小生物技術(shù)公司，無一不涉足單 克隆抗體藥物的研究與 開發(fā)。 單克隆抗體現(xiàn)已成為世界生物工程制藥業(yè)的支柱產(chǎn)品。目前國際市場上銷售 的抗體藥物按其用途的不同，大體可分成 3大類，即治療劑、診斷用試劑和“生 物導(dǎo)彈”。單克隆抗體具有其它藥物所無法比擬的優(yōu)點，簡而言之，一是抗體本 來就是人體內(nèi)固有的生理物質(zhì)，故抗體在體內(nèi)不會產(chǎn)生類似化學(xué)合成藥那樣的毒 副作用。科學(xué)家不過是借用

44、現(xiàn)代制藥手段（重組DNA技術(shù)）使其成為工業(yè)化產(chǎn)品。 二是單克隆抗體品種多，用途廣。三是隨著世界各國科學(xué)家協(xié)力進(jìn)行的“人類 基 因組順序解析”工程計劃的圓滿完成，今后各國科學(xué)家可望從中直接受益，即根 據(jù)某一基因組中的蛋白質(zhì)/氨基酸順序開發(fā)出相應(yīng)的單 克隆抗體類治療新藥。 隨著生物工程技術(shù)的日臻完善以及生物工程制藥業(yè)的高速發(fā)展，西方生物工 程公司已陸續(xù)開發(fā)上市了一大批市場熱銷的抗體新產(chǎn)品?？贵w類藥物在生物工程 制藥業(yè)中的地位逐漸突出，開發(fā)速度加快。其中有巨大市場潛力的新型抗體類藥 物（指年銷售額在35億美元的大品種）至少有10 20種。單克隆抗體即將進(jìn)入 第二輪開發(fā)高潮。由于抗體的生產(chǎn)技術(shù)已趨成熟

45、。除傳統(tǒng)的“嵌合體法”和“人 源化法”兩大技術(shù)外，美國公司已開發(fā)出利用 轉(zhuǎn)基因動物與轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)人用單 克隆抗體的新技術(shù)，從而大大拓展了抗體的新來源并為產(chǎn)品的降價奠定基礎(chǔ)。據(jù) 樂觀的估計，在今后幾年內(nèi)隨著單抗“生物導(dǎo)彈”技術(shù)的成熟及相關(guān)產(chǎn)品的上市， 來自抗癌藥市場的巨大需求量將使抗體產(chǎn)品市場總值上升為200億美元或更高。 這一切均預(yù)示著新的“抗體藥物時代”即將到來。 研發(fā)單克隆抗體藥物都需要哪些條件呢有關(guān)專家認(rèn)為以下四個條件是必要 的：一是多領(lǐng)域生物技術(shù)專家的合作，即一個良好的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊；二是多學(xué)科和交 叉的技術(shù)，特別是高效的人源化技術(shù)和親合力技術(shù)；三是要有先進(jìn)復(fù)雜的生產(chǎn)基 地和設(shè)施；四是需要

46、較大規(guī)模的投資。事實上，對于我國的生物制藥公司來說， 研發(fā)單克隆抗體藥物較之開發(fā)傳統(tǒng)的化學(xué)藥物具有一定的有利條件。有關(guān)專家分 析認(rèn)為，目前絕大多數(shù)的單 克隆抗體藥物的靶標(biāo)沒有專利保護(hù)或者專利已經(jīng)過了 有效保護(hù)期。更為重要的是，單 克隆抗體藥物的研發(fā)具有自己的特點，即多家開 發(fā)公司可以針對同一靶標(biāo)研發(fā)單 克隆抗體藥物，雖然藥物的效果作用相同，但抗 體的表位卻可以有很多不同的選擇，因此可以生產(chǎn)出許多療效相同但又不侵犯他 人專利的單克隆抗體藥物。最后，加快我國開發(fā)單克隆抗體藥物的步伐，最大的受 益者當(dāng)然是病人，同時也將有力推動我國的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使我國在生物技術(shù)產(chǎn) 業(yè)上能夠與世界先進(jìn)國家展開強有力的競爭?？偠灾?，單克隆抗體市場前景廣 闊無限。 加強我國抗體藥物研究開發(fā)，加快抗體相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，將對人民健康， 經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國家強盛產(chǎn)生不可估量的影響，并將較大幅度的提高我國整體科技 實力和水平。培養(yǎng)和造就一大批工程抗體研究的學(xué)科帶頭人和技術(shù)骨干，建立 一支高水平高素質(zhì)的的生物工程研究隊伍。解決我國抗體藥物研發(fā)中急需解決 的關(guān)鍵瓶頸技術(shù)，如人源化技術(shù)，上游工程抗體重構(gòu)、全基因模擬篩選，中游 各類載體構(gòu)建及表達(dá)，下游工程細(xì)胞大規(guī)模高密度發(fā)酵、目標(biāo)產(chǎn)品的純化與復(fù) 性等重大技術(shù)的突破，研制一大批具有國際競爭力的抗體診斷試劑和治療藥物， 并推進(jìn)我國生