第九章 治疗性抗体(Cure_Antibody

（二）单克隆抗体（Monoclone Ab）
识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性 抗体，称之为单克隆抗体（第二代抗体）。 其特异性高、亲和力强、效价高、血清交叉反 应少等优点，已经在基础研究、临床诊断及治疗 、免疫预防等领域发挥了重要作用。近年来用单 抗与核素、各种毒素或药物偶联或基因重组制备 成导向药物，用于肿瘤的治疗成为研究的重点。
抗人脑胶质瘤单抗S2-39与阿霉素结 合、胃癌单抗3H11与丝裂霉素交联及 抗人胰腺癌YPC3单抗介导的LAK细胞 体外、体内的试验也均显示较好的结 果。单克隆抗体具有许多优点，但其 本身也存在一些问题。
（1）裂解部位：铰链区H链链间二硫键近C端切。
（2）裂解片段：
①F(ab′)2包括一对完整的L链和由链间二硫键相 连一对略大于Fab中Fd的H链，称为Fd′ 含235个 氨基酸残基；F(ab′)2具有双价抗体活性。 ②Fc可继续被胃蛋白酶消化成更小的片段，失 去其生物学活性。（pＦc ′）
抗体的制备图
（3）竞争性抑制作用/拮抗作用(Competitive inhibition) 与体内产生或体外进入的物质结合，阻止其与 靶分子作用产生毒性损害。 （4）抗体依赖性细胞介导的细胞毒效应（Ab dependent cell-mediated cytotoxicity, ADCC）及补体依赖性细胞溶解作用 （Complementarity dependent cytolysis, CDC）。 （5）通过内影像作用模拟抗原，使疫苗更具安全 性及广泛性。
第九章
治疗性抗体（Cure Antibody）
第一节 概述 (Section I Introduction)
1890年Behring和北里柴三郎发现了可特异中和外毒素 的血清组合白喉抗毒素，建立了血清疗法，开抗体制 药之先河。
至今，以破伤风抗毒素血清为首紧急预防和治疗以毒 血症为主要发病机制的疾病的有利武器。
段可与变应原特异性IgE竞争结合嗜 碱性粒细胞，封闭变应原介导的组 胺释放。还可生产出与患者IgE竞争 结合变应原的Fab样分子。
第二节 抗体的分类、结构、功能特点 （Class、structure and function of Ab）
一、抗体的分类（Class） 抗体分为单克隆抗体、多克隆抗体 及基因工程抗体三类。
从母体转移给胎儿的Ig，是一种重要
的自然被动免疫，对于新生儿抗感染 有重要作用。
三、抗体分子的治疗作用（Cure effect of Ab）
各种抗体被广泛地应用于疾病的的诊断、预防及 治疗：1、在体外诊断上，用于检测各种抗原，包括感 染性病原体抗原、血清肿瘤可溶性抗原、细胞表面抗 原、受体、激素、神经递质、细胞因子等。 2、在肿瘤检测方面，同位素标记的单克隆抗体 可与肿瘤组织表面的抗原结合，起到免疫扫描、免疫 成像的作用，优于超声波和核磁共振。 3、在预防方面，抗体主要可用于感染性疾病的 预防，如流感、乙肝等。
2. 抗体的治疗应用(Cure application of Ab)
随着抗体制备技术的进步，治疗性抗体已逐渐 从实验室走向临床，并在多种疾病的治疗方面展示 了光辉的前景。 （1）抗肿瘤作用(Anti-tumor) 由于多克隆抗体本身的局限性，所以直到单克 隆抗体出现，抗体用于抗肿瘤治疗才真正得以实现 ，自从1978年成功制备第一株抗黑色素瘤单抗以来 （Steplewski 1979），出现了抗胃肠癌、肺癌、乳 腺癌、白血病、淋巴瘤、胰腺癌、神经胶质瘤等的 单克隆抗体，并于1980年首次在美国开展了单克隆 抗体肿瘤治疗的临床试验。
（2）抗感染作用(Anti-infection)
应用疫苗、免疫球蛋白，预防和治疗感 染性疾病。（对不能获得相应疫苗的病毒 感染，AIDS及一些危重情况，如内毒素休 克等则无效） 被动抗体疗法主要机制是中和病毒，并 已证明抗体在体外及体内中和病毒的效应 不依赖于Fc介导的功能和双价的存在，但 可能受抗体亲和力影响。
abnormality reaction）
自身免疫病多与单或寡克隆抗体的异常增多有 关。 利用基因工程技术制备针对这些异常抗体独特 型的抗抗体或与自身抗体结合并抑制其作用；或 制备能模拟抗原的内影像抗体用于中和体内的自 身抗体。针对不同发病机制，治疗方法趋于多样 化。
许多变态反应与IgE有关。Fcε片
2. 活化补体(Activate complement) IgM 、IgG1、 IgG2和IgG3 可通过经 典途径活化补体。凝聚的IgA、 IgG4和 IgE等可通过替代途径活化补体。
3. 结合Fc受体 (Combined Fc receptor)
不同细胞表面具有不同Ig的Fc受体，分别用 FcγR、 FcεR等表示。当抗体与相应抗原结合 后，由于构型的改变，其Fc段可与具有相应受 体的细胞结合，发挥不同的生物学作用： （1）介导Ⅰ型变态反应
1983年Miller等报道了一例经单克隆抗体 治疗的淋巴瘤患者，在放疗、化疗及干扰素治 疗后，使用单克隆抗体治疗存活超过了4年。
单克隆抗体杀伤肿瘤细胞的机制可能是： ①抗体依赖性细胞介导的细胞毒效应（ADCC） 及补体依赖性细胞溶解作用（CDC）。
②单克隆抗体与药物、毒素或放射性物质偶联， 成为一种全新的“生物导弹”，可用于导向治疗 。 ③单抗给予T细胞所必需的重要表面信号分子交联 的刺激信号和生长信号，体外诱导肿瘤特异性细 胞毒T淋巴细胞（tumor specific cytolytic T lymphocytes ，TS-CTLs）可用于特异性、被动 性的免疫治疗。
IgE与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲 和力受体FcεRI结合，发生脱颗粒，引起Ⅰ型 变态反应。
（2）调理吞噬作用
①抗体在抗原颗粒与吞噬细胞之间“搭桥”， 加强了吞噬细胞的吞噬作用；
②抗体与相应颗粒性抗原接合后，改变抗原表 面电荷，降低吞噬细胞与抗原之间的静电斥力； ③抗体可中和某些细菌表面的抗吞噬物质；
应用单克隆抗体全抗或酶解片段在动物试验 及临床试验中已经取得了较为良好的结果，一 些实验结果报告如下： 131I-CMU72在人胃癌细胞系MGC80-3裸鼠移植模型的导向治
疗中显示有明显的抑制作用，且清除率低，显像时间长，提 示在胃癌临床导向研究上将有光辉的应用前景。 131I标记抗人扁豆凝聚素结合型甲胎蛋白异质性抗体（AFPR-LCA-McAb）后，在裸鼠实验性肝癌模型中获得良好的治疗 效果，85%的肿瘤生长明显抑制，表明AFP-R-LCA-McAb对人肝 癌细胞有较高的特异性和亲和力，有希望成为肝癌放免治疗 的理想载体。
（6）构建抗独特型抗体疫苗(Constuction of anti-idiotype vaccine) 抗独特型抗体在结构和功能上均能模拟
抗原（内影像作用）而发挥效应。据此
构建的独特型疫苗模拟肿瘤相关蛋白抗
原，能诱导抗肿瘤免疫反应。
（7）在自身免疫性疾病及变态反应性疾病
中的应用（apply to immunity disease and
（5）解毒(Detoxicating)
对药物或动物毒素中毒患者，免疫治疗是应
用抗该药物或毒素特异性抗体或其片段。抗体 与毒素形成复合物，改变了毒素的药物动力学 ，使毒素与受体解离，从其结合部位呈梯度流
出，进入血循环中。
这种方法对强心苷中毒有明确疗效。基因工
程抗体对百草枯及蛇毒中毒也有一定作用。
1. 抗体的治疗机制（Cure mechanism of Ab）
（1）中和作用(Neutrilization) 用于感染性疾病，使病原体或其产生的 毒素丧失致病力。 （2）示踪或导向作用（Tracer or targeted effect） 使与其相连的功能性分子特异性地激活 或封闭、破坏靶细胞或靶分子。
（ 4 ） 抗 血 栓 形 成 (Anti-formation of thrombus )
封闭血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 整合素受体，是血
栓性疾病治疗上的突破（Tubeliverst 1999）。 近年来许多关于抗GPⅡb/Ⅲa单抗C7E3的研究表 明，C7E3能对90%以上的受体产生阻断效应，减 少了35%高危的经皮腔冠脉介入治疗（PTCA）后 缺血性并发症及27% 6个月内的临床再狭窄的发 生，并证明C7E3能预防动脉但不能预防静脉的血 栓再形成。
④吞噬细胞FcR结合抗原抗体复合物后，吞噬 细胞可被活化。
（3）发挥抗体依赖的细胞介导的细 胞毒作用（ADCC作用）
当IgG抗体与带有相应抗原靶细胞结 合后，可与嗜中性粒C、单核C、巨嗜C、
NKC等效应C结合，发挥ADCC作用。
4. 通过胎盘(Through placenta) 在人类，IgG是唯一可通过胎盘
（3）抗器官移植排斥反应(Anti-repelling of
organ transplant)
抗体主要通过阻断异体抗原的识别及排斥途 径和分子机制中的某一环节，产生免疫抑制效 应，预防排斥反应发生。
Tc共有的分化抗原CD3（Cluster of differentiation ）分子及IL-2R 对T细胞的 活化、增殖起重要作用，因此抗CD3及抗IL-2R 工程抗体的研究较为多见。
单抗可以分两种形式
1、全抗 2、酶解片段
由于治疗用的单抗均非人源的，所以
去除Fc段的酶解片段可以降低抗原性，减 少人抗鼠反应，主要用于导向治疗。
1.木瓜蛋白酶的水解片段
（1）裂解部位：IgG铰链区H链链间二硫
键近N端侧切断。
（2）裂解片段：
①两个Fab段（抗原结合段）
②一个Fc段（可结晶段）
2.胃蛋白酶的水解片段
N端
Fab与Ag结合
铰链区
胃蛋白酶 Fab×2 F(ab') 2
Papain
Fc
木瓜E
Pepsin pFc'
Fc
Fc通过胎盘与 补体及Fc受体c结合, 并是可结晶的片段
C端
IgG分子的结构模式图
CDR
Baidu Nhomakorabea
(互补决定区）
1. 特异性地结合抗原(Specific combine Ag)
是由V区（尤其是V区中的超变区）的空间构型决定 的，是可逆的，并受到pH、温度和电解质浓度的影 响。 ① aa极大变化的超变区（Hypervariable region， HV）或互补决定区（Complementarity determining region，CDR），CDR1—CDR3 （各5—16aa）：可特 异性结合Ag； ②框架区（Framework region，FR）：为β片层结 构，aa序列相对稳定，不与Ag直接结合。
抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。
血清中存在一种能特异中和外毒素的组分称之为抗毒 素。将血清中这种具有特异性反应的组分称为抗体。
一、抗体分子的基本结构（Structure of
Antibody）
抗体指能与相应抗原特异性结合的具有免疫功能 的球蛋白。 它是机体免疫系统受抗原物质刺激后，B淋巴细胞 被活化、增殖和分化为浆细胞，由浆细胞合成和 分泌的球蛋白。 具有抗体活性及化学结构与抗体相似的球蛋白， 统称为免疫球蛋白（immunoglobulin, Ig）。
二、抗体分子的生物学功能（Biological function
of Ab）
抗体是体液免疫应答中发挥免疫功能最主要的免疫分 子，其功能是由其分子中不同功能区的特点所决定的。 轻链（Light chain）上有一个轻链易变区 （Variable region of light chain，VL）及一个轻 链恒定区（Constant region of light chain ， CL）。 重链（Heavy chain）有一个重链易变区（ Variable region of heavy chain，VH）及3-4个重链恒定区 （CH1-CH4）。 抗体分子的各种功能区分别发挥不同的生物学效应。
抗淋巴细胞单克隆抗体（SALM）治疗恶性 淋巴瘤临床试验显示对非何杰金氏淋巴瘤疗 效显著，可能与抗体依赖的细胞介导的细胞 毒作用有关，另外可能由于SALM对此类淋巴 瘤有特异性疗效。
抗绿脓杆菌单抗进行保护小鼠抗绿脓杆菌 感染实验中作外敷治疗，证明可显著增强人 体中性粒细胞对绿脓杆菌的吞噬，应用于烧 伤创面抗绿脓杆菌感染获得满意效果，且未 见过敏反应。