单克隆抗体
、mRNA/DNA疫苗、CAR-T细胞等是时下流行的生物制品,在疾病预防、治疗领域发挥着重要作用。这些技术大多起源于20世纪80年代,既相互独立,又协同发展,共同为人类健康保驾护航。今天,在这里,想以问答的形式给大家简单介绍一下
单克隆抗体药物(mAbs)
的发展情况,此类药物在自身免疫病以及癌症治疗中发挥着举足轻重的作用。
▉ 1:mAbs
是什么?
单克隆抗体(
monoclonal antibody, mAb
)是B细胞产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。
用来鉴别和清除外源物质如细菌、病毒等的一种“Y”形免疫球蛋白。
单一B细胞的
一生中
仅能编码一种抗体。
通常,天然抗体由
两条重链
(
H链
)
和
两条轻链
(
L链
)
构成。
重链
较长、相对分子量较大;轻链较短、相对分子量较小;链间由
二硫键和非共价键
连接形成一个的单体分子。
整个抗体还可进一步分为
恒定区
(
C区
)和
可变区
(
V区
)两部分。正是由于自然界五花八门的病原体和病毒,而他们的的表面又存在诸多不同的免疫原,所以抗体要识别它们,其“Y”形结构的
可变区部分
也相应是千变万化的。其中,在可变区内有一小部分区域的氨基酸序列非常容易发生突变,称之为
高变区
。高变区的氨基酸序列就决定了该抗体结合相应抗原的特异性。
▉ 2:
mAbs制备中最重要的技术是什么?
是1975年开发的
杂交瘤技术
。得益于该技术,mAbs才实现了大量制备,用于基础研究,并具备临床转化能力,开启了单克隆抗体药物开发的新纪元。
一般原理是将
B淋巴细胞和骨髓细胞融合
,即可形成在体外长期存活并分泌免疫蛋白的杂交瘤细胞。通过克隆化可得到来自单个杂交瘤细胞的单克隆系,即杂交瘤细胞系,它所产生的抗体是针对同一抗原结合位点的单克隆抗体。
▉ 3:
mAbs开发经历了哪四个阶段?
单克隆抗体的发展经历了:
鼠源性单克隆抗体
、人鼠嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和
全人源单克隆抗体
等四个阶段。第一个阶段的鼠源抗体免疫原较强,引起机体超强的免疫反应,因此后面的三个发展阶段都是让抗体更加偏向于人源化,尽可能减少免疫反应。
▉ 4:
mAbs开发基础和方向?
mAbs
药
物开发基于对
特定疾病发病机制
的了解,
对特定蛋白和分子在致病过程中的作用方式
明确,如果符合上述
2
点,那么
mAbs
药物将成为很好的治疗选择。
mAbs
药物开发的方向除了新的产品以外,还包括对已有药品新适应症的开发。
▉ 5:
mAbs药物大致分几类?
图片来源
:Wikimedia Commons
治疗性mAbs大致分为3类:1、
直接治疗疾病的(裸naked)抗体
。其在癌症治疗领域主要通过几种机制发挥作用,即介导ADCC途径;靶向癌细胞诱导凋亡;靶向肿瘤微环境;靶向免疫检查点等。2、
通过额外修饰提高抗体治疗效果
。如免疫细胞因子偶联,ADC,放射性药物偶联,双特异抗体,免疫脂质体等。(
药学速览公众号11.06推文-
多肽牵手纳米,助力肿瘤治疗
中列举了大量相关实例,可供参考
)。
3、
多重靶向,
如双特异性抗体等。
▉ 6:
目前mAbs哪个领域产品最多?
图片来源
:
creative-biolabs
FDA已审批上市79种治疗性mAbs,其中30种用于癌症治疗。mAbs靶标越来越广泛,以
癌症,免疫学,血液学疾病
占主导。大部分mAbs有多个适应症,其中至少1个与癌症相关。包括淋巴瘤、骨髓瘤、黑色素瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、肉瘤、结直肠癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、头颈癌等。因此,
癌症领域可用于治疗的mAbs产品最多
。2018年美国批准了12款mAbs,这些产品中大多数以非癌症适应症获批,也反映了mAbs作为其他疾病治疗方法的高获批率。
1986年,美国FDA批准了第一款单抗药物,活性成分muromonab-CD3 (
通用名Orthoclone OKT3,1986-2010
)。最早由Janssen-Cilag公司开发,生产和销售,是
唯一一个获批上市的鼠源单抗药物
。其作为免疫抑制剂主要用于抑制器官移植时的排斥反应。因该药开发时间较早,也是唯一一个没有按照WHO单抗命名规则命名的单抗药物。由于该药副作用严重,同时受后续上市类似药冲击,导致市场日益萎缩,生产商于2010年对其进行退市处理(
市场流通日期截止为2011年07月30日
)。从Orthoclone OKT3上市到今天,抗体制备技术发生了显著变化。时下的抗体药物,特异性高,副作用小,如此才能满足市场需求。
▉ 8:
mAbs有多少,这几年发展速度如何?
图片来源:BioProcess International
全球至少有570种治疗性mAbs进行临床试验,截止2019年12月,美国FDA已批准79种治疗性单抗,这一数字仍在显著提高,通过节点数字即可感受其发展速率。
2008-2017年间,48种mAbs获批,截止2017年末,有61款mAbs可供临床使用。通过官网数据,2018-2019 年间,有18款新抗体获批
。治疗性mAbs在疾病治疗领域越来越重要。过去的25年,mAbs已经成为多种疾病的主要治疗手段。技术的进步,使mAbs发现和开发更快、更有效率。