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
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作 者 简 介 : 海权 (94 ) 山西 临 汾 人 , 读 硕 邢 18 ~ , 在
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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。
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_ 单克隆抗体药物的研究进展及临床应用综述1:引言1.1 背景1.2 目的2:单克隆抗体的概述2.1 抗体的基本结构和功能2.2 单克隆抗体的定义和特点3:单克隆抗体的研究进展3.1 单克隆抗体的制备方法3.1.1 高亲和力的单克隆抗体制备方法3.1.2 人源化单克隆抗体制备方法3.2 单克隆抗体的改良和优化3.2.1 重组单克隆抗体的改良3.2.2 人源化单克隆抗体的改良3.3 单克隆抗体的选择和验证3.3.1 亲和力筛选3.3.2 特异性验证3.4 单克隆抗体的结构与功能研究3.4.1 结构分析3.4.2 功能研究3.5 单克隆抗体的药物开发3.5.1 注射剂制备3.5.2 经口给药剂型的制备3.5.3 缓控释剂型的制备3.5.4 接合物制备4:单克隆抗体的临床应用4.1 抗癌药物4.1.1 HER2阳性乳腺癌的治疗4.1.2 EGFR阳性非小细胞肺癌的治疗 4.1.3 CD20阳性淋巴瘤的治疗4.2 自身免疫性疾病治疗4.2.1 类风湿关节炎的治疗4.2.2 炎症性肠病的治疗4.3 其他临床应用5:结论5.1 单克隆抗体药物的研究进展5.2 单克隆抗体药物的临床应用前景附件:[附件名称](可以相关研究文献、数据、图片等)法律名词及注释:1、专利法:指规定了对发明创造的保护范围的法律法规。
2、药品注册法:指规定药品注册和监督管理的法律法规。
3、临床试验管理规定:指规定了临床试验的监督与管理要求的法律法规。
4、知识产权保护条例:指规定了对知识产权进行保护的法律法规。
单克隆抗体的生物制药研究进展
单克隆抗体的生物制药研究进展随着生物技术的不断发展,越来越多的单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)作为生物制药药物被开发和运用于临床医学。
单克隆抗体是一种由同一克隆细胞分泌的单一种类的抗体,具有高度的特异性和亲和性,能够特异性地结合目标抗原并激活相应的生物学效应。
其在治疗和预防疾病方面具有巨大的潜力,并已经取得了一系列的研究进展。
首先,单克隆抗体在肿瘤免疫治疗领域上取得了重大突破。
通过针对肿瘤特异性抗原(tumor-specific antigen,TSA)的单克隆抗体,可以激活免疫系统强化肿瘤细胞的清除效应。
例如,PD-1单克隆抗体(例如Pembrolizumab和Nivolumab)可以抑制肿瘤细胞通过与PD-1抗原的结合来抵抗免疫细胞的攻击,从而减少肿瘤的免疫逃逸。
此外,单克隆抗体也可以通过激活效应细胞的功能来增强患者的免疫应答,例如通过具有ADCC(抗体介导的细胞毒性)活性的单克隆抗体的引入,加强了对肿瘤细胞的毒杀作用。
其次,单克隆抗体在自身免疫性疾病的治疗中也表现出了良好的临床效果。
自身免疫疾病是由于机体免疫系统对自身组织发生异常应答,引起持续性炎症反应和组织损伤。
通过单克隆抗体的介入可以有效地抑制炎症反应,减轻症状并改善患者的生活质量。
像TNF-α单克隆抗体(例如Infliximab和Adalimumab)就被广泛应用于治疗类风湿性关节炎、克罗恩病和银屑病等自身免疫性疾病。
此外,IL-6抗体(例如Tocilizumab)也显示出了在治疗风湿性关节炎、幼年型特发性类风湿性关节炎等病种中的良好效果。
除此之外,单克隆抗体还在传染病的治疗中显示出了潜力。
世界面临着新出现的传染病威胁,例如SARS和COVID-19。
早期的研究表明,单克隆抗体对这些传染病的治疗有着重要的作用。
例如,对于COVID-19,一些mAb药物(如Bamlanivimab和Casirivimab/Imdevimab)已获得紧急使用授权并显示出显著的治疗效果。
单克隆抗体技术研究进展与应用
单克隆抗体技术的研究进展与应用生命科学学院2011级*** 201101****摘要:自1975年,Kohler和Milstein共同建立杂交瘤技术首次产生单克隆抗体以来,单克隆抗体经历了鼠源性、人源性和全人化三个阶段。
迄今为止世界上已经研究出上千种单克隆抗体,并广泛应用于生物学和医学领域。
关键词:单克隆抗体技术发展历程应用展望单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)是将能够产生抗体的单个B淋巴细胞与具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞相融合,通过有限稀释法及克隆化使杂交瘤细胞成为纯的单克隆细胞系而产生的。
它只能识别某一种特定的抗原表位(抗原决定簇)。
单克隆抗体具有高度的特异性和均一性,且能够大量制备,在疾病的预防、诊断和治疗方面显示出重要的作用。
此外,单克隆抗体技术还被广泛应用于生物技术、农业、食品等领域。
自上个世纪80年代以来,单克隆抗体经历了鼠源性、人源性和全人化抗体三个阶段。
本文主要从单克隆抗体技术的发展历程、应用和展望三个大方面进行综述。
1 单克隆抗体技术的发展历程1.1鼠源性单抗1975年,Kohler和Milstein共同建立了杂交瘤技术,将小鼠骨髓瘤细胞与产生绵羊红细胞抗体的小鼠脾细胞融合,首次获得人工制备的单克隆抗体,为抗体的研究和应用带来了突破。
该技术主要包括免疫动物、细胞融合和杂交瘤细胞的筛选三个环节。
现阶段,所产生的McAb大部分是通过这种杂交瘤技术得到的鼠源性McAb,其在临床上还存在很大的弊端。
首先,由于其多为鼠源性,具备免疫原性,引起人体产生免疫反应,产生人抗鼠抗体,产生人抗鼠抗体,从而降低McAb的应用价值。
其次,McAb在人体内半衰期比较短,常不能有效激活抗体依赖细胞介导的细胞毒反应和补体依赖的细胞毒反应。
再次,鼠源性McAb 与自然杀伤细胞等免疫细胞的亲和力较弱,并且产生的抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用以及对肿瘤细胞的杀伤力也较弱。
另外,传统杂交瘤技术还存在制备周期长,成本较高,杂交瘤细胞不稳定和抗性易丢失等缺陷。
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_单克隆抗体药物的研究进展及临床应用_综述_
一、引言
A.背景
1.单克隆抗体的定义和特点
2.单克隆抗体作为药物的优势和应用前景
B.目的和意义
1.总结单克隆抗体药物的研究进展
2.探索单克隆抗体在临床应用中的潜力
二、单克隆抗体的研发及生产
A.单克隆抗体的获取方法
1.高通量筛选技术
2.胞外抗体库技术
3.免疫化学技术
B.单克隆抗体的生产工艺
1.生物反应器中的细胞培养
2.抗体的纯化与鉴定
3.抗体稳定性的研究
三、单克隆抗体药物的研究进展
A.抗体与疾病治疗的相关研究
1.肿瘤治疗领域
2.自身免疫性疾病治疗领域
3.感染性疾病治疗领域
B.抗体的改进和优化
1.重链抗体的优化
2.补体相关改进
3.递送系统的改进
四、单克隆抗体药物的临床应用
A.上市的单克隆抗体药物
1.抗肿瘤单克隆抗体药物
2.抗炎症单克隆抗体药物
3.其他疾病治疗领域的单克隆抗体药物
B.临床应用中的挑战与机遇
1.副作用与安全性问题
2.个体差异对单克隆抗体药物疗效的影响
3.临床试验的规范与管理
五、未来展望
A.单克隆抗体药物的发展趋势
B.单克隆抗体在个性化医疗中的应用潜力
六、结论
附件:
本文所涉及的法律名词及注释:
A.《药品注册管理办法》:指中国国家药品监督管理局颁布的药品注册管理相关法规。
B.《药物临床试验管理办法》:指中国国家药品监督管理局颁布的药物临床试验管理相关法规。
C.《药品生产质量管理规范》:指中国国家药品监督管理局颁布的药品生产质量管理相关法规。
单克隆抗体药研究进展
单克隆抗体药研究进展抗体是一种由效应B细胞分泌的免疫球蛋白,协助免疫系统鉴别、中和抗原或其他外来物质。
抗体由对称的2条重链及2条轻链组成,其中重链类型决定抗体亚型,抗原结合结构域(Fab)是重链和轻链的可变区组合形成的抗原结合位点[1]。
在过去的四十多年,单克隆抗体逐渐从单纯的科研工具转变为强大的生物药用于肿瘤、自身免疫病等多种疾病治疗[2]。
迄今已有近50多种治疗性单克隆抗体经美国FDA 获准上市[3,4](表1)。
本文通过抗体研究技术以及靶向肿瘤和免疫等相关分子进展,综述单克隆抗体在临床疾病的诊断和治疗中的重要作用。
1 单克隆抗体的技术进展自然界中有机体通过多克隆免疫应答对抗抗原。
抗原由多个抗原决定簇组成,这些抗原决定簇刺激机体产生多样混合的单克隆抗体即为多克隆抗体。
此外,同一种抗原决定簇也可刺激机体产生IgG、IgM、IgA、IgE和IgD等5类抗体。
1975年,Kohler和Milstein首先建立了杂交瘤技术。
这种技术通过体外持续培养骨髓瘤细胞,融合可分泌抗体的B淋巴细胞,再经次黄嘌呤氨基蝶呤胸苷筛选及克隆化得到大量单克隆细胞株。
这一技术为治疗性单克隆抗体的发展奠定基础[5]。
根据单克隆抗体来源可分为鼠源化单克隆抗体(-omab,-莫单抗)、人鼠嵌合体单克隆抗体(-ximab,-昔单抗)、人源化单克隆抗体(-zumab,-组单抗)和全人源化单克隆抗体(-umab,-人单抗)。
80年代末期,鼠源单克隆抗体开始进入临床。
然而,在应用的过程中发现鼠源抗体存在明显不足,包括过敏反应、诱导形成抗抗体、半衰期短及与人Fc受体弱结合[6]。
更为重要的是,鼠源抗体的直接作用、抗体依赖性细胞毒性(antibody-dependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC)和补体依赖性细胞毒性(complementdependentcytotoxicity,CDC)相对较弱,限制临床尤其是肿瘤治疗的应用[7]。
-单克隆抗体药物综述
单克隆抗体药物综述摘要: 通过淋巴细胞杂交瘤技术或基因工程技术制备单克隆抗体药物,已经成为生物制药领域的一个重要方面,由于单克隆抗体药物专一性强、疗效显著,因此成为近年来研究的热点药物之一。
此文就单抗药物的分类、应用进行了综述,并对其应用前景及存在的不足作了概述。
关键词:单克隆抗体抗体药物靶向联用自1975 年Koeh ler 和M ilstein 首先报道利用小鼠杂交瘤细胞制备单克隆抗体以来, 经过近30 年的发展, 单抗技术在生命科学研究及医学实践方面作出了杰出的贡献, 已经成为了现代生物技术产业的支柱之一。
然而, 尽管单抗推动了生物诊断技术的革命, 但是在将单抗应用于人体疾病的治疗方面, 却在长时间内迟迟没有进展。
早期的临床试验结果都不尽人意, 这是因为鼠源单抗应用于人体有许多限制].现今上市的单抗药物, 治疗的领域主要集中在肿瘤、自身免疫疾病、器官移植排斥及病毒感染等领域。
由于单抗具有明确的作用位点, 与靶位点亲和力高, 而且通过改造的抗体其免疫原性大大减弱, 这些因素使得单抗在临床治疗中具有特异性强、见效快、副作用较低等优点, 因而单抗治疗有着广阔的前景。
目前, FDA 批准上市的17 个单抗药物中即有8 个是用于治疗淋巴细胞肿瘤、乳腺癌及结直肠癌等, 而在开发阶段的单抗也有一半以上是与治疗各种癌症相关。
可以预见, 在未来几年来将有更多的治疗性单抗药物上市, 其市场份额将进一步扩大。
目前, 单抗类药物的市场销售逐年提升的年均增长幅度在20%以上, 表现强劲。
用于治疗非霍奇金淋巴瘤的单抗药物R ituxan 已成为世界第一的抗肿瘤药物, 2003 年销售为14 . 89亿美元, 2002 年为11 . 63 亿美元, 在2002 年全球最畅销前50位商标名处方药中排名43 位。
用于治疗关节炎的单抗药物Rem icade, 2002 年销售额为12 . 97 亿美元, 当年全球药物销售排名第37 位。
单克隆抗体研究进展
单克隆抗体研究进展单克隆抗体是由单个免疫细胞产生的一种特异性抗体,它能够识别并结合到特定的抗原上。
单克隆抗体具有高度特异性和亲和力,广泛应用于疾病诊断、治疗和生物学研究中。
在过去的几十年里,单克隆抗体的研究取得了重大突破,推动了医学和生物技术的发展。
单克隆抗体的研究始于20世纪70年代,最早是由科学家Köhler和Milstein开展的。
他们通过融合B细胞和癌细胞,成功地制备出了首批单克隆抗体。
这种基于细胞融合的技术被称为融合抗体技术,为单克隆抗体的研究和应用打下了基础。
随着分子生物学和基因工程的发展,人们开始使用DNA重组技术制备单克隆抗体。
这种技术称为重组抗体技术,它能够直接从B细胞中抽取和克隆单克隆抗体的基因片段,并通过转染表达系统来进行大规模的生产。
近年来,单克隆抗体的研究重点已从制备技术转向了抗体工程和应用方面。
在抗体工程领域,科学家们致力于改进和优化单克隆抗体的性能,使其具有更好的结合能力、稳定性和制备性。
例如,通过引入人源化技术,可以将小鼠或其他动物源的单克隆抗体转化为人类单克隆抗体,从而减少了潜在的免疫原性反应。
此外,通过改变抗体的结构和功能,科学家们还开发出了一系列新型单克隆抗体,如抗体荧光标记剂、毒素结合抗体、免疫检测试剂和肿瘤治疗用抗体等。
这些抗体具有更广泛的应用领域,可以在生命科学研究、药物研发和临床治疗等方面发挥重要作用。
在临床应用方面,单克隆抗体已成为许多疾病的诊断和治疗的重要工具。
例如,在肿瘤治疗中,单克隆抗体药物被广泛应用于肿瘤标记、抗肿瘤靶向治疗和免疫治疗等方面。
此外,单克隆抗体还用于自身免疫性疾病、传染病和神经系统疾病等的治疗和预防。
总之,单克隆抗体的研究进展迅猛,已经成为重要的生物医学技术和药物研发领域。
随着技术的不断发展和突破,相信单克隆抗体将在更广泛的领域发挥重要作用,并为疾病的预防和治疗带来新的突破。
单克隆抗体治疗肺癌的研究进展
单克隆抗体治疗肺癌的研究进展第一章:引言肺癌是全球范围内最常见的癌症之一,每年导致大量的病例和死亡。
传统的治疗方法包括外科手术、放射疗法和化学疗法等,但这些方法在肿瘤治疗中仍然存在诸多的局限性和副作用。
近年来,单克隆抗体(mAb)治疗正在成为肺癌治疗的一种重要方法。
目前已有许多的单克隆抗体在肺癌治疗方面得到了广泛的应用。
本文将重点介绍单克隆抗体治疗肺癌方面的研究进展,以及未来的发展趋势。
第二章:单克隆抗体治疗肺癌的机制单克隆抗体在肺癌治疗中的主要机制包括以下几种:1. 抗体依赖性细胞毒性(ADCC):单克隆抗体可以结合癌细胞上的特定抗原,激活免疫细胞杀死肿瘤细胞。
2. 细胞因子的抑制:单克隆抗体可以阻止肿瘤生长和扩散的信号通路,从而抑制细胞因子的分泌。
3. 免疫调节:单克隆抗体可以调节免疫细胞的功能,从而增强或抑制免疫机制。
4. 直接杀伤肿瘤细胞:单克隆抗体通过与癌细胞上的特定抗原结合,直接破坏癌细胞。
第三章:单克隆抗体治疗肺癌的现状目前已经有很多单克隆抗体正在用于肺癌治疗,其中一些已经被批准用于临床应用。
以下是几个例子:1. 单抗西妥昔单抗(Cetuximab):该药物已被批准用于结直肠癌和头颈癌的治疗,并且正在研究用于肺癌的治疗。
2. 奥希替尼(Osimertinib):该药物已被批准用于治疗EGFR突变型非小细胞肺癌。
3. 索拉菲尼(Sorafenib):该药物可以阻止VEGF信号通路,已被批准用于治疗肝癌,并正在研究用于肺癌的治疗。
4. 匹格列酮(Pembrolizumab):该药物已被批准用于晚期肺癌和鼻咽癌的治疗。
第四章:单克隆抗体治疗肺癌的未来趋势随着对肺癌的研究不断深入,未来将会有更多的单克隆抗体被开发出来用于肺癌治疗。
以下是未来单克隆抗体治疗肺癌的几个趋势:1. 组合治疗:不同的单克隆抗体可以针对肺癌的不同信号通路,而组合使用可以更好地抑制肿瘤生长和扩散。
2. 借鉴其他癌症的治疗策略:目前已经有一些单克隆抗体已经用于其他癌症的治疗,而这些治疗策略也可以用于肺癌的治疗研究中。
单克隆抗体药物研究进展
一、新技术手段对单克隆抗体药物研究的促进和影响
此外,新的成像技术和分析方法也为单克隆抗体药物的研究提供了有力支持。 例如,正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等成 像技术可以帮助人们在活体水平上观察单克隆抗体药物的分布和作用;而质谱技 术、光谱技术等分析方法则可以帮助人们更精确地测定单克隆抗体药物的性质和 结构。
一、新技术手段对单克隆抗体药 物研究的促进和影响
一、新技术手段对单克隆抗体药物研究的促进和影响
随着生物技术的不断发展,新的技术手段和方法对单克隆抗体药物的研究和 开发起到了重要的推动作用。其中,基因工程、细胞工程、蛋白质工程等技术使 得人们可以更有效地改造和优化单克隆抗体药物的性质和功能。例如,通过基因 工程技术,人们已经成功地开发出具有更高亲和力和更长半衰期的单克隆抗体; 而蛋白质工程技术则帮助人们设计出具有全新结构和功能的抗体。
标准化研究方面,国际上已经成立了许多标准化组织,如国际标准化组织 (ISO)、欧洲药品质量管理局(EDQM)等,以推动单克隆抗体药物的标准化和 规范化。这些组织制定了一系列标准和规范,对单克隆抗体药物的命名、描述、 制备、质量控制等方面进行了规范化和标准化,以确保其质量和安全性的可重复 性和可靠性。
三、单克隆抗体药物的制备技术、质量控制和标准化研究
在质量控制方面,人们制定了一系列的国际标准和规范,如ISO等,以确保单 克隆抗体药物的质量和安全性。同时,通过建立严格的质量控制体系,对单克隆 抗体药物的制备、储存、运输和使用等各个环节进行全面监控,以确保其质量和 安全性。
三、单克隆抗体药物的制备技术、质量控制和标准化研究
四、展望未来单克隆抗体药物应用前景
总之,单克隆抗体药物作为一种重要的生物药物,在未来的医疗领域中具有 广阔的应用前景。通过不断的研究和创新,我们相信单克隆抗体药物将会为人类 健康事业做出更大的贡献。
单克隆抗体的制备及应用研究进展
单克隆抗体的制备及应用研究进展一、单克隆抗体在生物医学研究中的应用1.诊断疾病:单克隆抗体具有高度特异性,可以用于检测疾病相关抗原,如肿瘤标志物、病原体等,从而实现疾病的早期诊断。
例如,在肿瘤诊断中,单克隆抗体可以用于检测肿瘤相关抗原,如CEA、AFP等。
2.治疗疾病:单克隆抗体具有靶向性,可以用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病等。
通过将单克隆抗体与药物、毒素等结合,可以实现对病变部位的精准打击,减少副作用。
例如,利妥昔单抗(Rituximab)用于治疗非霍奇金淋巴瘤,赫赛汀(Herceptin)用于治疗乳腺癌等。
3.免疫调节:单克隆抗体可以用于调节免疫反应,如抑制过度免疫反应导致的组织损伤,或增强免疫反应以对抗病原体。
例如,抗炎性细胞因子单克隆抗体可用于治疗风湿性关节炎、肾小球肾炎等疾病。
4.生物制品研发:单克隆抗体可作为生物制品研发的基础,用于制备疫苗、生物药剂等。
例如,基于单克隆抗体的疫苗研究,可以用于预防和治疗病毒、细菌等感染性疾病。
5.药物筛选:单克隆抗体可用于药物筛选,评估药物的靶点特异性、生物活性等。
通过筛选具有特定靶点的单克隆抗体,可以优化药物研发过程。
二、未来发展趋势1.个性化治疗:随着个体化医学的发展,单克隆抗体有望实现个体化治疗,针对患者特定突变或受体设计个性化抗体药物。
2.抗体偶联药物:抗体偶联药物(Antibody-Drug Conjugates,ADC)是将单克隆抗体与细胞毒性药物通过共价连接而成,具有高靶向性和强效性。
随着抗体偶联技术的发展,未来ADC药物在肿瘤治疗等领域具有广泛应用前景。
3.免疫治疗:单克隆抗体在免疫治疗中具有重要应用价值,如免疫检查点抑制剂、CAR-T细胞疗法等。
随着免疫治疗策略的不断发展,单克隆抗体在临床应用中将发挥越来越重要的作用。
4.生物仿生材料:单克隆抗体可用于制备生物仿生材料,如组织工程支架、生物传感器等。
这些材料在再生医学、药物递送等领域具有广泛应用潜力。
单克隆抗体的制备过程及研究进展
单克隆抗体的制备过程及研究进展首先,在制备单克隆抗体前需要选择一个具有高抗原性和纯度的免疫原。
免疫原可以是蛋白质、多肽、碳水化合物等。
通常选择具有免疫原性强和抗体反应性好的免疫原进行实验。
然后,将免疫原通过适当方法(如注射、免疫泵等)在动物体内进行免疫。
免疫后,动物会产生抗原特异性抗体。
融合细胞形成后,需要通过选择性培养条件(如含有抗生素的培养基)和限制性稀释法来产生单克隆细胞。
单克隆细胞会分泌特异性抗体。
单克隆细胞即可通过ELISA、免疫组织化学、流式细胞术等方法进行筛选和鉴定。
筛选后的单克隆细胞,可以进行大规模扩增生产,并通过细胞培养、培养基的优化来实现高产量的单克隆抗体的产生。
最后,对扩增的单克隆细胞进行纯化和鉴定。
纯化过程通常包括离心、柱层析、亲和层析等分离技术,以获得高纯度的单克隆抗体。
近年来,单克隆抗体的研究进展如下:1.重组单克隆抗体技术的发展:传统的单克隆抗体制备需要通过动物免疫,难以实现大规模的制备。
而重组单克隆抗体技术通过将抗体基因序列克隆到合适的表达载体中,通过细胞培养和表达技术来制备大量单克隆抗体,大大提高了单克隆抗体的生产效率。
2.新的单克隆抗体制备方法的出现:近年来,不断有新的单克隆抗体制备方法被提出,包括全人源化单克隆抗体制备技术、体外生成单克隆抗体技术等。
这些新的方法不仅能够避免动物免疫的问题,还能够提高单克隆抗体的稳定性和特异性。
3.单克隆抗体在治疗和诊断领域的应用:单克隆抗体在治疗和诊断领域有着广泛的应用。
例如,一些单克隆抗体已经成功用于治疗癌症、炎症性疾病等,比如肿瘤靶向药物帕妥珠单抗。
同时,一些单克隆抗体也被广泛应用于生物学研究和临床诊断,如免疫组织化学、流式细胞术等。
总之,单克隆抗体的制备过程经过多次改进和优化,从开始的动物免疫到现在的重组技术,使得单克隆抗体的开发和应用达到了一个新的高度。
未来,随着技术的不断进步,单克隆抗体在疾病治疗、疾病诊断和药物研发等领域的应用前景将更加广阔。
单克隆抗体的原理发展历程及制备流程综述
单克隆抗体的原理发展历程及制备流程综述引言:抗体是一种由免疫系统产生的蛋白质,能够识别并结合特定的抗原。
传统的多克隆抗体制备方法存在着多个不足,如批量制备困难、抗体特异性差等问题。
为了克服这些问题,单克隆抗体的研究应运而生。
一、原理发展历程1.多克隆抗体时代2.混合瘤细胞时代20世纪70年代初期,科学家发现免疫细胞与癌细胞融合后可以产生长久保存的细胞系,从而推动了混合瘤细胞技术的发展。
这种方法通过将特异性B细胞与骨髓瘤细胞融合,可以获得生长稳定,并且能够持续产生单克隆抗体的细胞。
3.基因工程时代20世纪80年代末期至今,随着基因工程技术的发展,人工合成抗体的方法逐渐成型。
这种方法通过将人类的免疫系统引入小鼠或细胞中,使其产生与人类产生类似的单克隆抗体,从而克服了传统方法中的一些问题。
二、制备流程1.抗原制备抗原是制备单克隆抗体的基础,可以是蛋白质、多肽、糖类等。
抗原制备时需要注意纯度和活性,以确保制备的单克隆抗体具有高的特异性。
2.免疫程序将抗原注射到免疫动物体内,通过免疫程序刺激其产生特异性抗体。
免疫程序包括初次免疫、加强免疫和最后的免疫。
3.细胞融合将免疫小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞进行融合,通常采用聚乙二醇或电融合方法。
融合细胞是将免疫细胞与癌细胞融合,得到能长期稳定生长并且能够产生抗体的杂交瘤细胞。
4.筛选与培养筛选通过培养基中的杂交瘤细胞,去除其他细胞,从而得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
5.单克隆抗体纯化结论:单克隆抗体的发展历程经过了多克隆抗体时代、混合瘤细胞时代和基因工程时代的不断进步。
制备流程主要包括抗原制备、免疫程序、细胞融合、筛选与培养等多个关键步骤。
单克隆抗体的成功制备,为医学和生物科学领域的研究提供了有力的工具,并且在临床应用中也发挥着重要的作用。
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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。