基于抗體藥物的我國生物制藥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景[1]

1、Therapeutic Antibodys Based Cancer Therapy基于抗體藥物的我國生物制藥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景陳志南第四軍醫(yī)大學細胞工程研究中心/細胞生物學教研室腫瘤生物學國家重點實驗室，西安，710032摘要：抗體工程藥物是生物技術(shù)及其生物藥物最重要的部分之一，它是以基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程為工藝研發(fā)的生物技術(shù)產(chǎn)品，也是全球生物技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化最為成功的產(chǎn)品，它們集成了20世紀50年代以來生命科學發(fā)展最前沿的成果和生物工程最關(guān)鍵的技術(shù)，是生物制藥實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要標志。本文就將基于抗體藥物的生物制藥產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景予于闡述。關(guān)鍵詞：抗體 人源化 生物制藥近25年來，隨著生物技術(shù)工

2、業(yè)的快速發(fā)展，創(chuàng)造了35種重要的治療性藥物，其中北美地區(qū)擁有63%，歐洲擁有25%，日本擁有7%；其2007年銷售額已達到828億美元，增長率達到23%，其中美國占有全球市場的41%，歐洲25%，其他地區(qū)34%?？贵w藥物是近年來復(fù)合增長率最快的一類生物技術(shù)藥物，全球年銷售額從1997年的3.10億美元上升2007年的258億美元；其在生物制藥產(chǎn)業(yè)中所占份額也從2000年的1/5上升到2007年的1/3；在2007年銷售額前10位的生物技術(shù)藥物中，抗體藥物有5種，分別是利妥昔單抗（第2）、曲妥珠單抗（第3）、英利昔單抗（第4）、貝伐單抗（第6）、阿達木單抗（第9），其中4種銷售額超過40億美元。

3、因此，抗體藥物具有巨大的經(jīng)濟價值和社會價值 中國生物技術(shù)信息網(wǎng) ?？贵w生產(chǎn)制備不僅提供現(xiàn)代生命科學研究的重要工具，在基因和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能研究方面有著不可或缺的作用，同時更是生物制藥領(lǐng)域的主要組成部分?？贵w作為一個特異的接頭分子是鏈接基因組、蛋白組和系統(tǒng)生物學的重要工具，它介導了靶分子之間的相互作用并發(fā)揮效應(yīng)。目前，全球單克隆抗體已多于100,000種，工程抗體多于1,000種，診斷和治療用抗體約500種，正在進行臨床試驗的抗體有100余種；同時，抗體的多樣性及其抗原表位組的研究也是揭示生命免疫機制的重要途徑?？贵w藥物治療腫瘤有廣闊的前景。實驗研究表明，抗體對腫瘤細胞有選擇性殺傷作用，有更高

4、的療效和較低的毒性，體內(nèi)顯示呈特異性分布，與腫瘤靶分子有特異性結(jié)合作用，并對抗藥性腫瘤細胞也有殺傷作用。如Rituxan治療B細胞性非霍杰金氏淋巴瘤已達30多萬例病人，單藥治療總反應(yīng)率為50%，其療效與化學藥物相同，但前者更安全，幾乎無副作用，抗體聯(lián)合化療有效率高達80%以上 Cheson BD. Monoclonal antibody therapy for B-cell malignancies. Semin Oncol. 2006 Apr;33(2 Suppl ):2-14. ；針對血管表皮生長因子（VEGF）的抗體Avastin，使晚期結(jié)腸癌患者的生存期平均延長了5個月，F(xiàn)DA認為它幾

5、乎對所有的晚期結(jié)腸癌患者都有幫助，因此被批準作為晚期結(jié)腸癌的一線用藥 Glusker P, Recht L, Lane B. Reversible posterior leukoencephalopathy syndrome and bevacizumab. N Engl J Med. 2006 Mar 2;354(9):980-2; discussion 980-2. 。該類藥物一經(jīng)開發(fā)就倍受關(guān)注。1 抗體工程的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.1 抗體高通量、大規(guī)模、功能化制備技術(shù)高通量抗體制備技術(shù)的發(fā)展十分重要。常見的方法如雜交瘤-快速篩選技術(shù)，工程抗體-抗體庫和人記憶B細胞分選技術(shù)。近年來，Mat

6、hias Uhlen建立了高通量的單一性多克隆抗體制備技術(shù)。Elisabetta T改進了人記憶B細胞分選技術(shù)，用CpG寡核苷酸增加了B細胞永生化率，從而使單克隆抗體制備更加快捷有效。EPITOMIC公司發(fā)展了兔雜交瘤技術(shù)，克服了鼠雜交瘤的缺點，獲得更多的低豐度及磷酸化蛋白質(zhì)抗體；Hamers率先進行了駱駝抗體的研究 Perez JM, Renisio JG, Prompers JJ, etc. Thermal unfolding of a llama antibody fragment: a two-state reversible process. Biochemistry. 2001 J

7、an 9;40(1):74-83. ，只含有重鏈的抗體同樣具有抗體功能，在中和毒素和酶功能拮抗等方面具有較好的發(fā)展前景；大容量甚至超大容量非免疫人抗體庫技術(shù)的發(fā)展，使高通量篩選任何抗原的人抗體成為可能。過去，用常規(guī)免疫和融合免疫方法很難制備針對高度保守抗原穩(wěn)定的單克隆細胞株，主要是因為初級GC形成和調(diào)節(jié)過程中自身反應(yīng)性B細胞的早期清除作用?？扇苄钥乖苯舆B接到高親和力抗原特異的GC的B細胞導致調(diào)亡并引起克隆缺矢的快速發(fā)生，證實了自身活性B細胞的早期清除作用，B細胞表達Bcl-2轉(zhuǎn)基因鼠同結(jié)合多位點重復(fù)免疫（RIMMS）方法相結(jié)合可進一步增強對保守抗原的MAbs的產(chǎn)生 Wring SA, Kil

8、patrick KE, Hutchins JT, etc. Shorter development of immunoassay for drugs: application of the novel RIMMS technique enables rapid production of monoclonal antibodies to ranitidine. J Pharm Biomed Anal. 1999 Apr;19(5):695-707. 。同常規(guī)方法制備單克隆抗體相比，RIMMS有很多優(yōu)點：采用結(jié)合多位點重復(fù)免疫RIMMS方法制備高親和力的mAbs僅需要1-2只小鼠和少量的抗原（4

9、00ng-3g位點）或DNA（2.5-100g/位點），RIMMS還免除了免疫過程中試血過程。迄今為止，已經(jīng)建立了快速制備方法，包括合成肽、重組蛋白、細胞提取物、連接復(fù)合物以及體內(nèi)DNA免疫后表達蛋白等多種免疫原mAbs的方法, 并廣泛用于ELISA、免疫沉競爭性聯(lián)免疫印漬分析、免疫組織化學等方面的研究。今后，在闡明RIMMS機制的基礎(chǔ)上，使用RIMMS方法，通過轉(zhuǎn)染并鑒定可能進一步增加融合效率的其他細胞周期調(diào)控和信號蛋白，進一步澄清早期抗原驅(qū)使的體細胞超突變和親和力成熟過程。由于它們與成熟記憶細胞的調(diào)節(jié)和產(chǎn)生有關(guān)，耐受或自身免疫紊亂機制可得以澄清。RIMMS也為構(gòu)建免疫B細胞的組成多樣化的噬

10、菌體呈現(xiàn)庫提供一條新的途徑，在細胞不同時空的表達及其蛋白功能研究也有廣闊的應(yīng)用前景。因此，將消減免疫、RIMMS的方法與DNA免疫和細胞免疫的方法相結(jié)合，建立一種快速制備高親和力抗體的方法，將大大縮短單抗制備的周期。1.2 動物細胞表達抗體產(chǎn)品大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)近年來，人們不斷發(fā)展和完善了許多抗體分子的表達體系，如：細菌、酵母、昆蟲細胞、哺乳動物細胞、植物細胞表達系統(tǒng)和體外翻譯系統(tǒng)等。哺乳動物細胞表達系統(tǒng)具有活性高、穩(wěn)定性好等重要優(yōu)點，已成為抗體等生物技術(shù)產(chǎn)品最重要的系統(tǒng) Kushibiki T, Tabata Y. A new gene delivery system based on cont

11、rolled release technology. Curr Drug Deliv. 2004 Apr;1(2):153-63. 。2007年銷售額排名前列的6類生物技術(shù)藥物中，有5類是由動物細胞表達生產(chǎn)（腫瘤治療抗體類、抗TNF-抗體類、EPO類、干擾素類、凝血因子類），僅胰島素類藥物是由大腸桿菌和酵母表達的。歐美國家哺乳動物細胞表達產(chǎn)品種類占60%-70%，市場份額占65%以上。雖然該體系也存在著產(chǎn)率低、某些糖基化產(chǎn)物不穩(wěn)定、不易純化、費用昂貴和自動化水平低等不足，但是完整抗體分子量大、二硫鍵多、糖基化位點多、空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只有使用動物細胞表達系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)化才能成為可能。哺乳動物細胞表達生

12、物技術(shù)產(chǎn)品大規(guī)模高效培養(yǎng)技術(shù)是生物醫(yī)藥產(chǎn)品主要的生產(chǎn)方式和關(guān)鍵“瓶頸”技術(shù)。目前，國際上該項技術(shù)發(fā)展較快，已趨成熟，以默克公司為代表的流加培養(yǎng)生產(chǎn)規(guī)模達10,000L以上，以貝爾公司為代表的灌流培養(yǎng)生產(chǎn)規(guī)模達200L以上，蛋白表達濃度為0.5-2g/L；我國在該技術(shù)領(lǐng)域起步較晚，基礎(chǔ)較差，但近年來經(jīng)過努力，已經(jīng)實現(xiàn)了該項技術(shù)的突破，尤其是“十五”期間組成了以第四軍醫(yī)大學，華東理工大學，中國科學院，中國醫(yī)學科學院，軍事醫(yī)學科學院組成的項目組，順利完成了國家重大科技專項“動物細胞表達生物技術(shù)產(chǎn)品大規(guī)模高效培養(yǎng)技術(shù)平臺”預(yù)定目標。上海中信國健藥業(yè)有限公司、北京百泰生物技術(shù)有限公司也都應(yīng)用了該項技術(shù)，

13、目前我國該項技術(shù)的主要工藝，流加培養(yǎng)規(guī)模達到500L以上，灌流培養(yǎng)規(guī)模達到100L以上，蛋白質(zhì)產(chǎn)量在0.2-1.0g/L。 建立了涵蓋CHO、雜交瘤、HEK293、Vero和BHK等工程細胞的大規(guī)模批次、流加、灌流培養(yǎng)工藝，突破了系列動物細胞高效表達載體構(gòu)建與優(yōu)化技術(shù)、高通量細胞培養(yǎng)篩選系統(tǒng)、系列無血清培養(yǎng)基、無血清懸浮馴化技術(shù)、動物細胞代謝調(diào)控模式的優(yōu)化、新型灌流培養(yǎng)細胞截留系統(tǒng)、無載體固定化培養(yǎng)分散控制技術(shù)、工藝過程多參數(shù)系統(tǒng)控制技術(shù)、自動程控反饋補料系統(tǒng)、生物反應(yīng)器放大與強化技術(shù)等10項主要的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)領(lǐng)域在基地建設(shè)、人才培養(yǎng)、關(guān)鍵技術(shù)和生產(chǎn)放大工藝等方面都取得了較大的進展。建

14、立了我國具有通用性、先進性、示范性和輻射性并有自主知識產(chǎn)權(quán)的動物細胞表達生物技術(shù)產(chǎn)品大規(guī)模高效培養(yǎng)技術(shù)平臺，實現(xiàn)了該技術(shù)平臺從無到有，從小到大的跨越，使我國在該生物技術(shù)平臺領(lǐng)域逐步趕上世界先進水平，縮短了差距，為我國生物技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和部分源頭創(chuàng)新技術(shù)。支持和帶動了相關(guān)學科和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1.3 人源化及全人抗體的構(gòu)建及優(yōu)化技術(shù)隨著免疫學和分子生物學技術(shù)的發(fā)展以及抗體基因結(jié)構(gòu)的闡明，DNA重組技術(shù)開始用于抗體的改造?？贵w藥物已經(jīng)進入基因工程抗體時代。基因工程抗體具有以下優(yōu)點：降低人體對異種抗體的排斥反應(yīng)；減小抗體的分子量，利于其穿透血管壁，進入病灶的核心部位；根據(jù)需要

15、，制備新型抗體；采用多種表達方式，大量表達抗體分子，降低生產(chǎn)成本。1.3.1 嵌合抗體：利用DNA重組技術(shù)將鼠單抗的輕、重鏈可變區(qū)基因插入含有人抗體恒定區(qū)的表達載體中，轉(zhuǎn)化哺乳動物細胞表達出人鼠嵌合抗體，其人源化程度達到70%左右，完整地保留了異源單抗的可變區(qū)，最大限度地保持了其親和活性，降低了免疫原性。我國目前該項技術(shù)已經(jīng)成熟，軍事醫(yī)學科學院抗CD20，第四軍醫(yī)大學抗人HAb18G, CAb-3，中國醫(yī)學科學院腫瘤研究所抗Her-2的嵌合抗體均已構(gòu)建成功并進入研發(fā)階段。1.3.2表面重塑抗體：對鼠抗體表面氨基酸殘基進行人源化改造。該方法的原則是僅替換與人抗體SAR差別明顯的區(qū)域，在維持抗體活

16、性并兼顧減少異源性基礎(chǔ)上選用與人抗體表面殘基相似的氨基酸替換；另外，所替換的區(qū)段不應(yīng)過多，對于影響側(cè)鏈大小、電荷、疏水性，或可能形成氫鍵從而影響到抗體互補決定區(qū)（CDR）構(gòu)象的殘基盡量不替換。我國也已經(jīng)開始這方面工作的嘗試。1.3.3 重構(gòu)抗體：由異源抗體中與抗原結(jié)合相關(guān)的殘基與人抗體重新拼接構(gòu)建的，包括CDR區(qū)移植，部分CDR移植和特定決定區(qū)（SDR）轉(zhuǎn)移 Schelonka RL, Ivanov II, Jung DH, etc. A single DH gene segment creates its own unique CDR-H3 repertoire and is suffici

17、ent for B cell development and immune function. J Immunol. 2005 Nov 15;175(10):6624-32. 。我國在這方面工作已經(jīng)取得進展，如北京天廣實，回而生公司都在開展這方面工作。1.3.4全人抗體：即抗體的輕重鏈都是來源于人的抗體。目前獲得全人源化抗體方法有抗體庫篩選技術(shù)，如鏈置換、基因工程小鼠制備全人抗體。目前比較成熟的是抗體庫篩選技術(shù)：抗體庫篩選技術(shù)主要包括噬菌體抗體庫和核糖體展示技術(shù)。 噬菌體抗體庫技術(shù)：從免疫或未被免疫的B細胞中分離抗體PCR 擴增可變區(qū)基因；將VH、VL基因片段組合文庫插入噬菌體編

18、碼膜蛋白的基因III（g3)或基因VIII（g8）的先導系列的緊靠下游，使外源基因表達的多肽以融合蛋白的形式展示在外殼蛋白gp III或gp VIII的N端。用抗原經(jīng)“結(jié)合洗脫擴增”數(shù)個循環(huán)篩選出表達特異性好、親和力強的抗體噬菌體庫。例如：用鏈替換（Chain Shuffling）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)，通過抗原導向，篩選

19、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。中國疾病控制中心病毒所，第四軍醫(yī)大學，軍事醫(yī)學科學院都在開展這方面的工作。核糖體展示技術(shù)：將基因型和表型聯(lián)系在一起，編碼蛋白的DNA在體外進行轉(zhuǎn)錄與翻譯，由于對DNA進行了特殊的加工與修飾，如，去掉3末端終止密碼子，核糖體翻譯到mRNA末端時，由于缺乏終止密碼子，停留在mRNA的3末端不脫離，從而形成蛋白質(zhì)-核糖-2mRNA三聚體

20、，將目標蛋白特異性的配基固相化，如：固定在ELISA微孔或磁珠表面，含有目標蛋白的核糖體三聚體就可在ELISA板孔中或磁珠上被篩選出，對篩選分離得到的復(fù)合物進行分解，釋放出的mRNA進行逆轉(zhuǎn)錄酶鏈聚合反應(yīng)（RT-PCR），PCR產(chǎn)物進入下一輪循環(huán)，經(jīng)過多次循環(huán)，最終可使目標蛋白和其編碼的基因序列得到富集和分離?；蚬こ绦∈笾苽浞ǎ褐苽淙丝贵w的基因工程小鼠包括人外周血淋巴細胞-嚴重聯(lián)合免疫缺陷小鼠（hu-PBL-SCID小鼠）、轉(zhuǎn)基因小鼠和轉(zhuǎn)染色體小鼠制備人抗體技術(shù)。Hu-PBL-SCID小鼠是將已產(chǎn)生一定免疫反應(yīng)的供者或癌癥患者的人的外周血淋巴細胞移植于嚴重聯(lián)合免疫缺陷小鼠（S

21、CID），經(jīng)抗原免疫后可獲得人源抗體。轉(zhuǎn)基因小鼠：將人抗體生產(chǎn)基因轉(zhuǎn)入小鼠，以替換小鼠的抗體生成基因。轉(zhuǎn)基因小鼠制備人抗體的優(yōu)點是，其功效優(yōu)于其它生產(chǎn)抗人體蛋白單抗技術(shù)。不足之處：(1)轉(zhuǎn)基因通常有體細胞突變和其它獨特的序列，導致不十分完全的人序列；(2)由于抗體是在小鼠體內(nèi)裝配，因而產(chǎn)生的單抗具有鼠糖基化模式，所以這些單抗最終并不是全人的；(3)轉(zhuǎn)基因小鼠表達的人Ig多樣性較少，而且在同一小鼠中不能夠產(chǎn)生IgG各亞類。 轉(zhuǎn)染色體小鼠：通過微細胞介導法（MMCT法）將人14號染色體上產(chǎn)生IgH的胚系片段和2號染色體上5-50Mb的輕鏈片段轉(zhuǎn)染到ES細胞，獲得小鼠經(jīng)人血清白蛋白免疫

22、之后，可產(chǎn)生抗人血清白蛋白的人Ig，再次免疫后IgM產(chǎn)生。由轉(zhuǎn)染色體技術(shù)得到的小鼠，表達的人IgG各亞類的量與人血清中表達的IgG各亞類類同，且可同時在一個轉(zhuǎn)基因小鼠內(nèi)表達；但是，轉(zhuǎn)染色體小鼠導入的人Ig片斷雖然比較大，但其表達的人Ig量卻比較低?？傊?，目前人源化工程抗體的構(gòu)建已基本成熟，包括鼠單抗可變區(qū)和人抗體恒定區(qū)組裝的嵌合抗體，僅保留鼠抗體中與抗原結(jié)合的CDR區(qū)，其FR區(qū)替換成人源的抗體（稱為改型抗體或CDR移植抗體），以及用抗體庫技術(shù)，通過鏈更替將鼠Fab轉(zhuǎn)化成完全人源的抗體。在抗體親和力成熟等優(yōu)化技術(shù)方面，利用抗體結(jié)構(gòu)信息、鏈置換、基因突變、CDR空間變構(gòu)等優(yōu)化技術(shù)，可將抗體親和力提

23、高數(shù)十倍至上千倍。1.4 抗體工程藥物標聯(lián)及增效技術(shù)應(yīng)用抗體的特異性靶向功能及靶點拮抗作用，標記同位素、化學藥物或毒素，可以大大提高療效，降低抗體用量。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，即在殺死腫瘤細胞的同時，也破壞了人體正常細胞?！吧飳棥保磳⒏鞣N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胞，既增強療效又減少對機體的毒副作用。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胞，還可通過X射線照相機拍攝核素放射線圖像，用

24、于體內(nèi)治療和定位診斷 Chong HS, Milenic DE, Garmestani K, etc. In vitro and in vivo evaluation of novel ligands for radioi- mmunotherapy. Nucl Med Biol. 2006 May;33(4):459-467. ?？贵w與化療藥物分子的偶聯(lián)方法一般采用化學法。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胞毒作用，對腫瘤細胞具有殺傷效應(yīng)，是很有潛力的免疫治療方

25、法。至今，美國FDA批準上市的35種抗體藥物中，有5種為同位素標記抗體藥物，1種為化學藥物標記物；臨床試驗藥物中，有10種為同位素標記抗體藥物，4種為化學藥物標記物，2種為融合表達免疫毒素。其中同位素標記物使用的核素發(fā)展趨勢為：具有較強殺傷力的高能射線131I、90Y；低能射線和俄歇電子，如111In，這類同位素具有較好的單細胞電離效應(yīng)，可兼并用作診斷和治療；僅作診斷用途的99mTc。標記方法逐漸趨于溫和、長效的標記方法，穩(wěn)定性可達72小時以上?；瘜W藥物標記物為阿霉素、卡奇霉素類藥物。免疫毒素多為細菌毒素，如PE38、白喉毒素、蓖麻毒素等，多采用重組融合表達方式。我國在發(fā)展該項技術(shù)方面也取得了

26、很大的進展。如第四軍醫(yī)大學發(fā)展的131I長效標記抗體技術(shù)。中國醫(yī)學科學院的進行的小分子工程抗體化學藥物標記技術(shù)均已成熟，并應(yīng)用于臨床。近年來抗體藥物的增效技術(shù)發(fā)展較快，如免疫交聯(lián)物增強的化學治療，用化學藥物CPT-11誘導腫瘤細胞抗原LY6D/E48上調(diào)，并制備其單抗，應(yīng)用時將該單抗和化學藥物CPT-11聯(lián)合應(yīng)用，發(fā)揮其增強效果 Bonnee Rubinfeld, Archana Upadhyay, Suzanna L Clark, etc. Identification and immunotherapeutic targeting of antigens induced by chemot

27、herapy. Nature Biotechnology. 2006, 24, 205-209 。另一些方法，如用雙功能抗體進行腫瘤的預(yù)靶向治療，也取得了一定的增效效果。雙價半抗原同位素標記物親和力增強系統(tǒng)的建立是該思路的體現(xiàn)。其原理是：首先用冷抗體（雙功能非同位素標記抗體）注入體內(nèi)，然后二次注入雙價半抗原同位素標記物，這樣減少了同位素對機體的損傷，同時增加了抗體的特異性靶向殺傷作用。工程裸抗體與化療、放療的聯(lián)合應(yīng)用也是目前通行的增效方法。2代表性抗體藥物使用現(xiàn)狀2.1 美國FDA抗體批準的治療性抗體藥物在FDA批準的26種抗體藥物中，治療腫瘤藥物占53.8%，免疫性疾病19.2%，器官移植1

28、1.5%，感染性疾病7.7%，心血管疾病3.8%，其他3.8%。其中Rituxan、Remicade、Herceptin、Avastin和Humira等5個抗體藥物，在治療淋巴瘤、乳腺癌、結(jié)腸癌等惡性腫瘤中顯示良好的療效，在取得巨大經(jīng)濟效益的同時也取得了良好的社會效益。表一：美國FDA已批準上市的26種抗體藥物 Food and Drug Administration （截至2008年8月）Generic nameTrade nameSponsor companyTypeApproval statusMuromonab-CD3Murine Mab(B72.3)Abcixi

29、mabMurineMAb(PMSA)Murine Fab´ fragment (Anti-CEA)Te-99 nofetumo mab merpentan Murine MabRituximabDaclizumabBasiliximabPalivizumabInfliximabTrastuzumabGemtuzumabAlemtuzumabRituximab, Indium-111 Ibritumomab Tiuxetan, and Yttrium-90 Ibritumomab InfliximabAdalimumabLFA-3/IgG1Tositumomab and Iodine

30、I 131omalizumabcetuximabbevacizumabTechnetium 99m Tc FanolesomabNatalizumabRanibizumabPanitumumabOrthocloneOncoScintReoProProstaScintCEA-ScanVerlumaRituxanZenapaxSimulectSynagisRemicadeHerceptinMylotargCampathZevalinRemicadeHumiraLFA-3 mAbBexxarXolairErbituxAvastinNeutroSpecTysabriLucentisVectibixOr

31、tho BiotechCYTOGENCentocorCYTOGENImmunomedicsDuPont MerckGenentechHoffman-La RocheNovartisMedlmmuneCentocorGenentechWyeth-AyerstMillennium/ILEXIDECCentocorAbbot LaboratoriesBiogenCorixaNovartisImclone GenentechPalatin TechnologiesBiogen Idec Inc.Genentech, IncAmgenMurineMurineChimericMurineMurineMur

32、ineChimericHumanizedChimericHumanizedChimericHumanizedHumanizedHumanizedMurineChimericHumanizedHumanizedMurineHumanizedChimericHumanizedMurineHumanizedHumanizedFully human198619921994199619961996199719971998199819981998200020012002200220022003200320032004200420042004200620062.2中國sFDA抗體批準的和正在進行臨床治療性抗

33、體藥物與此同時，我國國家藥品監(jiān)督管理局也加強了抗體藥物審批力度，已有10種抗體藥物批準上市。尤其值得注意的是我國已有一些具有自主知識產(chǎn)權(quán)的抗體藥物正在進行臨床或者完成臨床研究，等待批準上市。表二：中國SFDA已批準上市的11種抗體藥物 中國食品藥品監(jiān)督管理局 （截至2007年）抗體名稱商品名廠家抗體類型研發(fā)階段Muromonab-CD3Orthoclone奧多生物技術(shù)公司（Ortho Biotech）鼠源批準上市Rituximab利妥昔羅氏（Roche）公司嵌合批準上市Trastuzumab曲妥珠羅氏（Roche）公司人源化批準上市Basiliximab巴利昔諾華制藥（Novartis）嵌合批

34、準上市Daclizumab injection抗Tac單抗注射液ZenapaxProtein Design Labs人源化批準上市注射用鼠源性抗人T淋巴細胞CD3抗原單克隆抗體WuT3武漢生物制品研究所鼠源批準上市抗人IL-8單克隆抗體乳膏恩博克東莞宏遠逸士生物技術(shù)藥業(yè)有限公司鼠源批準上市碘131I人鼠嵌合型腫瘤細胞核單克隆抗體注射液（131I-chTNT）上海美恩生物技術(shù)有限公司嵌合批準上市碘131I美妥昔單抗注射液利卡汀第四軍醫(yī)大學成都華神集團片段抗體批準上市重組人源化抗人表皮生長因子受體單克隆抗體泰欣生北京百泰生物藥業(yè)公司人源化批準上市2.3代表性抗體藥物使用現(xiàn)狀2.3.1抗CD20單抗

35、：（1）美羅華（rituximab）：是一種抗CD20的人鼠嵌合型單克隆抗體，CD20是B淋巴細胞的標志，單抗通過識別細胞表面標志與其結(jié)合，達到殺傷腫瘤細胞的目的。美羅華是第一個獲得美國FDA批準用于治療的單克隆抗體。在國內(nèi)用于臨床后，對于CD20陽性的低、中度惡性的B細胞性淋巴瘤有較好療效，對于老年體弱患者，復(fù)發(fā)或化療耐藥患者，美羅華聯(lián)合化療可以獲得較高的緩解率。在治療中副作用小，安全性高?？偟闹委煼磻?yīng)較好。美羅華的臨床應(yīng)用，為生物制劑，特別是單克隆抗體治療腫瘤開辟了新的途徑。（2）ZEVALIN：是德國制藥企業(yè)先靈公司開發(fā)出一種治療中低惡度B細胞淋巴瘤的新藥，能有效殺死腫瘤細胞，副作用較小

36、。這種名為ZEVALIN的新藥是一種放射免疫制劑，使用了專門攻擊B細胞表面的CD20蛋白質(zhì)分子的單克隆抗體，同時攜帶有放射性元素90Y。由于淋巴瘤細胞對放射線較為敏感，90Y所釋放的射線可以與單克隆抗體聯(lián)合，形成“交叉火力”，深入腫瘤內(nèi)部殺死細胞，比單獨使用抗體更加有效。該藥正在進行針對B細胞淋巴瘤的臨床試驗。2.3.2抗CD6單抗：目前該單抗是屬于抗CD6的IgG1亞型的單克隆抗體。該單抗是針對淋巴瘤細胞，可治療牛皮癬、類風濕關(guān)節(jié)炎。古巴分子免疫學中心（CIM）開發(fā)的人源化抗CD6單抗正在進行針對類風濕關(guān)節(jié)炎的I期臨床試驗。原來CIM開發(fā)過鼠源抗CD6單抗，并進行過治療牛皮癬、類風濕關(guān)節(jié)炎等

37、疾病的II期臨床試驗，除了因鼠源導致HAMA反應(yīng)外，其療效較好。2.3.3抗HER2單抗：HER2原癌基因或C-erbB2編碼一個單一的受體樣跨膜蛋白，分子量185kDa，其結(jié)構(gòu)上與表皮生長因子受體相似。在原發(fā)性乳腺癌患者中觀察到有25%-30%的患者HER2過度表達。HER2基因擴增的結(jié)果是這些腫瘤細胞表面HER2蛋白表達增加，導致HER2受體活化。赫賽?。℉erceptin）是一種重組DNA衍生的人源化單克隆抗體，選擇性地作用于人表皮生長因子受體-2（HER2）的細胞外部位。此抗體屬IgGl型，含人的框架區(qū)，及能與HER2結(jié)合的鼠抗-p185HER2抗體的互補決定區(qū)。Herceptin在體

38、外及動物實驗中均顯示可抑制HER2過度表達的腫瘤細胞的增殖。在體外研究中，Herceptin介導的ADCC被證明在HER2過度表達的癌細胞中比HER2非過度表達的癌細胞中更優(yōu)先產(chǎn)生。在一項較大規(guī)模的有多個國家參與的II期臨床試驗（H0649g）中，采用Herceptin 單藥治療既往用過1或2種細胞毒性藥物化療而失敗的轉(zhuǎn)移性乳腺癌，結(jié)果總緩解率為15%、中位緩解持續(xù)時間為8個月，且所有患者對Herceptin的耐受性均較好。Herceptin是第一個在乳腺癌中顯示有切切療效的抗體藥物。2.3.4抗CD3單抗：抗CD3單抗是免疫抑制劑，主要用于器官移植的抗排斥反應(yīng)，最主要用于腎移植中的抗排斥反應(yīng)

39、。目前古巴CIM的鼠源抗CD3單抗正在中國銷售，并且CIM也正在開發(fā)人源化的抗CD3單抗，不久也將上市。國內(nèi)有武漢生物制品研究所的鼠源抗CD3單抗也在國內(nèi)銷售。據(jù)發(fā)表于2003年5月30號新英格蘭醫(yī)學雜志上的一篇報道稱，用CD3單克隆抗體治療可以改善新發(fā)病I型糖尿病患者胰島素的產(chǎn)生和代謝控制。2.3.5抗腫瘤壞死因子單抗（抗TNF-necrosis factor alpha）：Humira是Abbott Laboratories公司研制的第三代治療類風濕性關(guān)節(jié)炎的抗TNF的全人的單抗藥物，它的前身是D2E7，該抗體是Abbott Laboratories和CAT（cambridge antib

40、ody technology）用phage display的技術(shù)研制的。經(jīng)過對2000例病人的共四期臨床試驗驗證了該藥物的安全性和有效性，Humira于2002年12月獲得FDA批準，為全球500萬RA患者帶來了福音。2.3.6抗人CD11a(1)人源化單抗（治療牛皮癬的單抗新藥）：Genetech公司和XOMA公司的聯(lián)合開發(fā)的新藥Raptiva（Efalizumab）在2003年獲得FDA批準，該藥是一類治療中度和重癥斑狀牛皮癬的重組人源化單抗。牛皮癬是慢性皮膚病，在美國有四百五十萬患者，目前有一些藥物可以控制該病的癥狀，但沒有能完全治愈的藥物。Raptiva主要結(jié)合LFA-1和ICAM-1

41、，能有效抑制T淋巴細胞和其他相關(guān)細胞的結(jié)合，在臨床三期中Raptiva采用每星期皮下注射一次的方式。2.3.7抗VEGF單克隆抗體：2003年5月，美國Duke大學教授宣布，由美國Genetech公司研制的血管表皮生長因子（VEGF）抗體，成功將千余例結(jié)腸癌瀕死患者的生命延長了4個月。這一結(jié)果為中國科學家的最新研究提供了佐證。耿建國表示，只要資金充足，他所在的實驗室將就Robo抗體進一步開展動物及臨床試驗，為更多病人帶來戰(zhàn)勝腫瘤的希望。Avastin：美國遺傳技術(shù)研究公司開發(fā)和生產(chǎn)的抗癌新藥Avastin是一種基因工程單克隆抗體藥物，主要通過抑制能夠刺激新血管形成的VEGF，使腫瘤組織無法獲得

42、所需的血液、氧和其他養(yǎng)分而最終“餓死”，以達到抗癌功效。FDA在2004年2月26日批準該藥。2.3.8抗EGFR抗體：抗表皮生長因子受體(EGFR)單克隆抗體cetuximab(C-225)特異性與EGFR高親和力結(jié)合,從而阻斷表皮生長因子(EGF)、轉(zhuǎn)化生長因子-(TGF-)與EGFR結(jié)合及其引起的細胞增殖.體內(nèi)外的臨床前實驗都顯示cetuximab通過調(diào)節(jié)細胞周期、抑制血管生成和轉(zhuǎn)移及促進凋亡等抑制腫瘤，而且可以增加放化療療效。I，II期臨床試驗顯示，藥代動力學呈劑量依賴非線性關(guān)系，半衰期長，高效低毒，在人體耐受良好。大量臨床試驗已證實，cetuximab單藥及聯(lián)合化療或聯(lián)合放療均取得令

43、人鼓舞的結(jié)果。我國北京百泰生物藥業(yè)公司研發(fā)的泰欣生，即重組人源化抗人表皮生長因子受體單克隆抗體，也已獲得國家生物制品一類新藥證書。2.3.9抗HAb18G/CD147抗體：由第四軍醫(yī)大學細胞工程中心和成都華神集團共同開發(fā)的片段抗體放射免疫治療劑，碘131I美妥昔單抗注射液（利卡汀：國家生物制品I類新藥，國藥證字S20050039），用于原發(fā)性肝癌的靶向治療。在主要以III、IV期病人為主的II期臨床中，臨床緩解率（CR+PR）=8.22%，臨床有效率（CR+PR+MR）=27.40%，臨床控制率（CR+PR+MR+SD）=86.30%，截至2004年12月，遠期療效觀察32個月生存率達到31.

44、03% Chen ZN, Mi L, Xu J, etc. Targeting radioimmunotherapy of hepatocellular carcinoma with iodine (131)I) metuximab injection: Clinical Phase I/II trials. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2006 Jun 1;65(2):435-444. 。抗體藥物在腫瘤的診治方面取得了突出的進展，同時在治療自身免疫病、心血管疾病、感染性疾病等多方面也獲得了舉世矚目的成就。隨著抗體多種功能的發(fā)現(xiàn)，如阻斷、中和、調(diào)理、靶向殺傷、誘

45、導凋亡、干擾信號轉(zhuǎn)導等，使得抗體在重大疾病的治療中發(fā)揮越來越重要的作用。3 存在問題和對策目前，開發(fā)抗體類藥物有幾個難點應(yīng)予考慮。一是實體瘤細胞被致密的基質(zhì)包裹，抗體難以穿透這一屏障。大多數(shù)實體瘤都存在淋巴回流障礙，導致間質(zhì)內(nèi)壓力升高，阻礙了抗體進入腫瘤實質(zhì)。而小部分進入實體瘤內(nèi)的抗體，首先遇到的是血管周圍的腫瘤細胞被結(jié)合，使得抗體無法到達距離血管較遠的腫瘤細胞。對于實體瘤的抗體藥物治療，可選擇將其用于腫瘤的微小殘留或微轉(zhuǎn)移病灶。但是，這種疾病的治療需要長時間及大規(guī)模的多中心臨床試驗才能評估其療效，這也使抗體藥物治療實體瘤的臨床應(yīng)用及推廣受到了一定限制的原因之一。其次治療腫瘤的抗體需要量極多，純度要求極高，但目前的生物制藥工藝還有一些“瓶頸”技術(shù)沒有突破，生產(chǎn)成本及價格均非常昂貴，如使用Avastin治療10個月的費用為4.4萬美元，這是目前市場上最昂貴的抗腫瘤藥物。三是腫瘤細胞的異質(zhì)性。目前，抗體藥物是針對腫瘤細胞的某個靶點或受體，而腫瘤細胞并非均一性，因此抗體藥物的治療難以達到根治效果。靶向治療的初衷是為了增強抗體的效果并降低裸抗體進入體內(nèi)的量，降低抗體使用后的“HAMA”和“HAHA”反應(yīng)，通常采用同位素，化學藥物標記