人源抗体制备技术的研究进展

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近年来,单克隆抗体药物在临床中的应用逐渐趋于常规化。其中,全人源抗体已经成为单抗药物的发展主流,其在临床应用于肿瘤治疗以及自身免疫性疾病等其他疾病时,避免了人抗鼠反应(Human anti-mouse antibody. HAMA),副作用也大大降低。得益于抗体制备技术的进步,因此人源抗体在治疗性抗体领域中占有重要的市场份额。2002年,首个全人源抗体adalimumab由美国食品药品管理局(Food and Drug Administration. FDA)批准上市,主要用于治疗类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis.RA)和克罗恩病(Crohn’s disease.CD),目前是市场上最畅销的抗体药物之一,显示了人源抗体在疾病诊治方面的巨大潜力。随着基因工程技术的飞速发展及对抗体工程领域的深入探索,人源抗体制备技术已经取得长足进步,目前人源抗体制备技术主要有抗体库技术及转基因鼠技术。其中抗体库技术主要有噬菌体展示技术,核糖体展示技术以及酵母展示技术。噬菌体展示技术是目前应用最为广泛的抗体库技术,其可不经免疫动物,通过多轮的吸附-洗脱-扩增,将基因型和表型直接联系在一起,筛选出目的抗体,显示出强大的筛选功能。迄今为止,已有多种由噬菌体抗体库技术制备的人源抗体相继上市,如:2002年底,首个全人源抗体adalimumab上市,靶向TNF-α;Belimumab于2011年在美国上市,用于系统性红斑狼疮的治疗;次年,Raxibacumab上市,用于治疗吸入性炭疽。核糖体展示技术是从蛋白表达的分子水平进行筛选,可以避免大肠杆菌转化效率的限制,扩大了抗体库的容量以及丰富了抗体分子的多样性。酵母展示技术则是利用酿酒酵母细胞体内完整的基因表达系统,对其表达的蛋白质进行翻译后的加工修饰,使目的蛋白具有生物活性,从而更接近天然的人源抗体,同时又具有筛选效率高、易于扩增等优势。目前后两者技术仅用于实验室研究。此外,转基因鼠技术是目前制备人源抗体应用最普遍的技术之一,该技术通过转基因技术把人的抗体表达系统引入小鼠体内,直接产生大量高亲和力的全人源抗体。目前上市的人源抗体药物中,大多数来自于转基因小鼠技术,如:2006年,首个由转基因鼠技术制备的全人源抗体panitumumab经美国FDA批准上市,靶向表皮生长因子受体,用于晚期结直肠癌的治疗;2009年,Canakinumab上市,靶向人类白细胞介素-1β(IL-1β),用于治疗周期性发烧和系统性青少年风湿性关节炎;同年,ofatumumab上市,靶点为CD20,用于治疗慢性淋巴细胞白血病等等。综上,人源抗体制备技术经过多年发展,催生了一大批抗体药物在临床成功应用,从而使得抗体药物成为了全球医药市场的重要组成部分。未来,在人源抗体药物研制过程中,如何通过进一步改进和完善抗体制备技术以降低生产成本和提高疗效,都亟待解决。
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