抗體技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀與進(jìn)展（下篇）

       上篇回顧：《抗體技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀與進(jìn)展（上篇）》

       隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合抗體藥物的生物學(xué)特性，研發(fā)人員在傳統(tǒng)抗體技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化創(chuàng)新，力求通過(guò)更簡(jiǎn)便快速的方法，獲得免疫原性更低、人體相容性更好及成本更低的治療性抗體。

       3、轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)

       轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)是應(yīng)用基因工程技術(shù)破壞小鼠內(nèi)源抗體基因，然后將人抗體基因轉(zhuǎn)入小鼠體內(nèi)，再使用目標(biāo)抗原免疫轉(zhuǎn)基因小鼠，從而在其體內(nèi)表達(dá)相應(yīng)抗體的技術(shù)。該技術(shù)使抗原抗體免疫反應(yīng)在小鼠體內(nèi)進(jìn)行，保證了抗體類別轉(zhuǎn)換的完整性、抗體克隆選擇的多樣性及抗體親和力成熟的自然機(jī)制，因此利用該技術(shù)得到的抗體具有良好的親和性、穩(wěn)定性和可溶性等。該技術(shù)體系難度較大，技術(shù)門檻高的特點(diǎn)，僅有少數(shù)公司掌握，主要有XenoMouse，UltiMab，VelociImmune和Kymab等轉(zhuǎn)基因小鼠。XenoMouse小鼠、UltiMab小鼠、VelociImmune小鼠和 Kymab 小鼠分別是美國(guó) Cell Genesys 公司、Medarex 公司和再生元（Regeneron）公司及英國(guó)Kymab公司研究人員培育而成。XenoMouse小鼠與 UltiMab 小鼠作為第一代轉(zhuǎn)基因小鼠，技術(shù)類似，均轉(zhuǎn)入了人 IgH 和 Igκ 的主要基因，同時(shí)小鼠自身的IgH和Igκ失活。VelociImmune小鼠和Kymab小鼠類似，將小鼠的IgH和Igκ的V區(qū)精確地替換為對(duì)應(yīng)的人IgH和Igκ的V區(qū)，同時(shí)保留了小鼠自身所有C區(qū)和其他基因表達(dá)調(diào)控原件。

       2006年，第一種藥物 Panitumumab 被批準(zhǔn)用于 RAS 野生型轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌；同樣來(lái)源于XenoMouse平臺(tái)的還有2 種用于自身免疫性皮膚病的人抗：IL?17α抗體Secukinumab 以及 IL?17R 抗體 Brodalumab，分別于2015年和2017年獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)用于銀屑病治療。HuMabMouse開發(fā)的兩種抗體Ipilimumab（CTLA?4 抗體）和 Nivolumab（PD?1 抗體）被用于黑色素瘤治療，分別于2011年和2014年獲批。其中Nivolumab還于 2018 年被批準(zhǔn)用于非小細(xì)胞肺癌；此外，Ustekinumab與細(xì)胞因子如IL?12和IL?23的p40亞單位結(jié)合，阻斷促炎信號(hào)以減輕炎癥，該藥于2009年被批準(zhǔn)用于嚴(yán)重斑塊狀銀屑病，2016年被批準(zhǔn)用于克羅恩病。Velocimune小鼠是第二代鼠恒定區(qū)嵌合的人源化小鼠，輔助開發(fā)了IL?4R抗體Dupilumab和IL?6R抗體Sarilumab，分別用于濕疹和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的治療，這兩種藥物均于2017年獲得批準(zhǔn)。2020 年，美國(guó) FDA 批準(zhǔn)的首 個(gè)埃博拉抗體療法因馬澤布（inmazeb）即利用轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)研發(fā)。COVID-19 疫情期間，美國(guó)再生元公司也利用該轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)開展了新型冠狀病毒中和抗體的研發(fā)工作。

       目前，我國(guó)研究團(tuán)隊(duì)也在積極建立轉(zhuǎn)基因小鼠相關(guān)研發(fā)體系。和鉑醫(yī)藥公司培育了 Harbour 小鼠，擁有 H2L2 和 HCAb 2 個(gè)品系。H2L2 小鼠能產(chǎn)生具有 2 條全人源重鏈和輕鏈的單克隆抗體，HCAb小鼠能產(chǎn)生獨(dú)特的具有全人源可變區(qū)片段的重鏈抗體。重慶市畜牧科學(xué)院培育了 CAMouse小鼠，擁有全人抗體轉(zhuǎn)基因小鼠CAMouseHG和全人單域抗體轉(zhuǎn)基因小鼠CAMouseH 2個(gè)品系。

       4、單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)

       單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)即單個(gè)B淋巴細(xì)胞抗體制備技術(shù)，是近年來(lái)新發(fā)展的一類快速制備單克隆抗體的技術(shù)，是根據(jù)每個(gè) B 細(xì)胞只含有 1 個(gè)功能性重鏈可變區(qū) DNA 序列和 1 個(gè)輕鏈可變區(qū) DNA 序列，以及每個(gè) B 細(xì)胞只產(chǎn)生 1 種特異性抗體的特性，將單細(xì)胞分離鑒定技術(shù)結(jié)合 PCR 技術(shù)形成的一種全人源單克隆抗體的體外表達(dá)系統(tǒng)。單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)產(chǎn)生的抗體具有全人源性、高度抗原特異性、親和性高和基因多樣性豐富等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于腫瘤治療、病原微生物感染治療、自身免疫疾病檢測(cè)和治療及人類免疫系統(tǒng)研究等各個(gè)領(lǐng)域。單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高通量篩選和測(cè)序，目前在抗體藥物篩選領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛，暫無(wú)獲批上市的藥物，但有多個(gè)利用該技術(shù)研發(fā)的藥物正處于臨床試驗(yàn)階段，如擬用于治療巨細(xì)胞感染的司韋單抗（sevirumab）和治療癌癥的普林木單抗（pritumumab）等。其中，由美國(guó)渤?。˙iogen）生物技術(shù)公司研發(fā)的阿杜卡尼單抗（aducanumab）備受關(guān)注，該單抗是一種靶向寡聚 β 淀粉樣蛋白、用于治療阿爾茨海默病的研究性藥物。該公司于2020年7月向 FDA提交了阿杜卡尼單抗生物制品許可申請(qǐng)，美國(guó)FDA于2020年8月受理，并授予了優(yōu)先審查，目前正在同時(shí)接受歐盟和日本監(jiān)管機(jī)構(gòu)的審查。

       COVID-19疫情期間，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)也成為研發(fā)新冠病毒中和抗體的主流技術(shù)，美國(guó)禮來(lái)（Eli Lilly）公司聯(lián)合加拿大 AbCellera Biologics公司、韓國(guó)國(guó)立保健研究院等團(tuán)隊(duì)，以及中國(guó)科學(xué)院微生物研究所、清華大學(xué)和北京大學(xué)等多個(gè)中國(guó)團(tuán)隊(duì)開展相關(guān)研究，其中LY-CoV555（美國(guó)禮來(lái)公司團(tuán)隊(duì)研發(fā)）和JS016（中國(guó)科學(xué)院微生物研究所團(tuán)隊(duì)研發(fā)）組成的中和抗體聯(lián)合療法于 2021 年2月9日獲批美國(guó)FDA緊急使用授權(quán)。

       不同抗體技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)分析

       雜交瘤單克隆抗體技術(shù)、抗體文庫(kù)展示技術(shù)、轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)和單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)作為4種常用的抗體技術(shù)，各自具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。雜交瘤單克隆抗體技術(shù)成熟、方便、成本低，但是僅能用于鼠源抗體篩選，且鼠源抗體能夠被人體免疫系統(tǒng)識(shí)別，引起嚴(yán)重的不良反應(yīng)，因此利用雜交瘤技術(shù)篩選得到抗體通常需要進(jìn)一步進(jìn)行人源化改造。與雜交瘤單克隆抗體技術(shù)相比，抗體文庫(kù)展示技術(shù)省去了細(xì)胞融合的步驟，擴(kuò)大了篩選容量，可以直接得到人源化抗體基因，且隨著抗體文庫(kù)展示技術(shù)的快速發(fā)展，不斷衍生出體內(nèi)、體外、真核等不同的表達(dá)系統(tǒng)，為篩選鑒定特異性抗體提供了更多方便的平臺(tái)。但目前抗體文庫(kù)展示技術(shù)仍不能廣泛用于完整 IgG 抗體的展示，需要先片斷化展示后重建完整抗體分子，易篩選到非特異性的結(jié)合或親和力低下的抗體，且抗體庫(kù)難以儲(chǔ)存和運(yùn)輸，是相關(guān)科研材料共享的一大阻礙。在美國(guó) FDA 已批準(zhǔn)上市的抗體藥物中，利用該技術(shù)篩選的僅占約10%。盡管首 個(gè)全人源抗體來(lái)自噬菌體展示技術(shù)，但轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)仍是目前全人源抗體藥物領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的主流技術(shù)，具有高效、快速和對(duì)人體蛋白具有較好的免疫原性等優(yōu)點(diǎn)。利用該技術(shù)產(chǎn)生的抗體整體上成功率更高，已研發(fā)出治療銀屑病、黑色素瘤和高膽固醇血癥等多種疾病的全人源單克隆抗體。單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)具有快速、高通量、不受轉(zhuǎn)化效率的限制等優(yōu)點(diǎn)，可直接從B細(xì)胞篩選全人源性、高特異性、高親和性的抗體，且隨著一些先進(jìn)儀器用于單細(xì)胞測(cè)序平臺(tái)，該技術(shù)已成為篩選病毒類抗原抗體的主流技術(shù)。

       參考資料

       [1]武瑞君,桑曉冬,李治非,敖翼,范玲.抗體技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志,2021,35(05):374-381.

       [2]馮健男,喬春霞.人源治療性抗體研發(fā)技術(shù)進(jìn)展[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020,40(11):1571-1574.

       作者簡(jiǎn)介：

       小米蟲，藥品質(zhì)量研究工作者，長(zhǎng)期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗(yàn)證工作，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗(yàn)分析及分析方法驗(yàn)證