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單克隆抗體技術(shù)簡(jiǎn)史及經(jīng)典藥物

來源:上海瑋馳儀器有限公司   2021年07月30日 13:35  
1975年Georges K?hler和 César Milstein成功發(fā)明雜交瘤技術(shù),奠定了單克隆抗體藥物發(fā)展的基礎(chǔ)(文獻(xiàn)1),并因此獲得1984年諾貝爾獎(jiǎng)。 

 




短暫的鼠源單克隆抗體時(shí)期

1986年個(gè)鼠源單克隆抗體藥物Muromonab‐CD3(orthoclone OKT3, Janssen‐Cilag)被FDA批準(zhǔn)。但是因?yàn)槊庖咴葱詮?qiáng),產(chǎn)生人抗小鼠抗體(human anti‐murine antibodies ,HAMA), 導(dǎo)致藥物快速清除,半衰期只有幾個(gè)小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí),而且抗藥物的IgE抗體引起致命的過敏反應(yīng)。因而,單克隆抗體很快進(jìn)入了人源化改造的時(shí)期。
人源化改造--嵌合體抗體時(shí)期

嵌合體抗體(命名:-ximab/-昔單抗)


 1986年來自于MRC(Medical Research Council)的科學(xué)家P T Jones, P HDear, J Foote, M S Neuberger, G Winter,開發(fā)了嵌合體抗體技術(shù)(文獻(xiàn)2),將小鼠含CDR的可變區(qū)移植到人抗體框架上,形成嵌合體抗體,保留CDR區(qū)的抗原結(jié)合能力,又降低了鼠源成分到30%左右,大大降低了免疫源性,產(chǎn)生更好的半衰期,降低過敏反應(yīng)。


經(jīng)典藥物

  • Abciximab/REOPRO®,來自于Isu Abxis,是GPⅡb/Ⅲa受體拮抗劑,1993年12月份被FDA批準(zhǔn)用于經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(PCI)過程中預(yù)防心臟缺血并發(fā)癥

  • Rituximab/RITUXAN®/MABTHERA®/利妥昔單抗(美羅華),來自于Roche/Genentech,靶向于CD20的單克隆抗體,通過抗體依賴的細(xì)胞毒作用(ADCC)和補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒作用(CDC)殺傷腫瘤B細(xì)胞。于1997年11月26日獲FDA批準(zhǔn),用于治療非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴細(xì)胞白血病以及其他非腫瘤疾病

  • Basiliximab/SIMULECT®/巴利昔單抗/別名舒萊/巴西單抗,來自于諾華,靶向CD25(IL-2Rα)抗體,1998年獲批,適應(yīng)癥急性organ移植排斥反應(yīng)

  • Infliximab/REMICADE®/英夫利昔單抗/類克,來自于Janssen?Biotech ,TNF-a阻斷劑,1998年批準(zhǔn),用于克隆氏癥,?類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,?強(qiáng)直性脊椎炎及牛皮癬關(guān)節(jié)炎等風(fēng)濕性疾病

  • Cetuximab/ERBITUX®/西妥昔單抗/爾必得舒/愛必妥,來自于默克,EGFR抗體,2004年批準(zhǔn),用于結(jié)腸癌等EGFR陽性腫瘤

 

人源化抗體(命名:-zumab/-珠單抗)


 嵌合體抗體進(jìn)一步的發(fā)展是人源化單抗,此時(shí)只保留鼠源的CDR區(qū),鼠源成分降低到10%左右。這個(gè)階段誕生了今天仍是臨床治療主力的藥物,如大名鼎鼎的Pembrolizuma/ Keytruda®帕博利珠單抗,Roche/Genentech的trastuzumab / HERCEPTIN/曲妥珠單抗,bevacizumab / AVASTIN /貝伐珠單抗,抗過敏的omalizumab / XOLAIR / 奧馬珠單抗,因治療CRS而聞名的Tocilizumab / Actemra® 托珠單抗等。
經(jīng)典藥物


  • daclizumab ZENAPAX® 達(dá)利珠單抗/賽尼哌注射液Roche,1998年美國(guó),靶點(diǎn):CD25,適應(yīng)癥:移植排斥反應(yīng)。

  • palivizumab SYNAGIS® 帕利珠單抗,MedImmune/阿斯利康,1998年批準(zhǔn),用于預(yù)防小兒呼吸道合胞病毒(RSV)感染。

  • trastuzumab HERCEPTIN® 曲妥珠單抗,Roche/Genentech,1998年獲批,HER2陽性晚期轉(zhuǎn)移性腫瘤新輔助靶向治療的“準(zhǔn)”,是HER2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌一線治療藥物,同時(shí)也是HER陽性轉(zhuǎn)移性胃癌的標(biāo)準(zhǔn)治療藥物。

  • alemtuzumab CAMPATH®MABCAMPAT® 阿侖珠單抗,賽諾菲(法國(guó)),拜耳(德國(guó))2001年獲批,靶點(diǎn)CD52,通過補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒作用(CDC)和抗體依賴的細(xì)胞毒作用(ADCC)殺傷腫瘤細(xì)胞。

  • omalizumab XOLAIR® 奧馬珠單抗,諾華,靶向IgE,2003獲批,適應(yīng)癥:中至重度過敏性哮喘等。

  • bevacizumab AVASTIN® 貝伐珠單抗,羅氏,靶向VEGF,2004獲批,抗腫瘤血管,適用于各類腫瘤。

  • natalizumab TYSABRI®/ANTEGREN® ,那他珠單抗,愛爾蘭Eian和美國(guó)Biogen Idec,α4整合素20045月獲批,適應(yīng)癥治療多發(fā)性硬化和克羅恩病,副作用發(fā)生罕見不良反應(yīng)“進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病”(progressive multifocal),曾被要求退市,后因臨床需要重新被使用。

  • ranibizumab LUCENTIS® 雷珠單抗注射溶液,Genentech和諾華,靶向VEGF-A,2006,適應(yīng)癥:糖尿病視網(wǎng)膜病變。

  • eculizumab SOLIRIS ® 依庫珠單抗,Alexion,靶向補(bǔ)體C5,2007年獲批,治療成人和兒童陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)和非典型溶血性尿毒癥綜合征(aHUS)。

  • certolizumabpegol CIMZIA® ,賽妥珠單抗,靶向TNFa,2008批準(zhǔn),用于克羅恩病,風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。

  • TocilizumabActemra® 2010 托珠單抗,靶向IL-6R,2010年批準(zhǔn),類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。現(xiàn)研究用于各種原因引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴。

  • Pembrolizuma/ Keytruda®帕博利珠單抗/可瑞達(dá)/ /派姆單抗,的K藥,不用多說了。


 


全人源單抗(命名:-umab)的時(shí)代

 

全人源的兩條技術(shù)途徑:人源化小鼠和噬菌體展示技術(shù)。


1994年來自于Cell Genesys(2007年Amgen收購)和GenPharm(1997年被Medarex收購)分別建立了HuMAb和 XenoMouse人源化轉(zhuǎn)基因小鼠平臺(tái),結(jié)果分別發(fā)表在Nature Genetics(文獻(xiàn)4)和Nature(文獻(xiàn)3)。小鼠不再產(chǎn)生自己的小鼠抗體,產(chǎn)生人的抗體。



12年后,2006年的panitumumab/VECTIBIX®是個(gè)使用XenoMouse技術(shù)的全人源單抗產(chǎn)品。來自于人源化小鼠的單抗產(chǎn)品占了三期臨床的25%。 

噬菌體表面展示技術(shù) (phage display technolgoy) 制備傳統(tǒng)的人源化抗體過程復(fù)雜 ,費(fèi)用昂貴 ,反復(fù)的實(shí)驗(yàn)不可避免。隨著抗體工程的發(fā)展 ,建立在噬菌體外殼表達(dá)抗體片段的能力的基礎(chǔ)上的噬菌體顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了 ,即用 PCR 技術(shù)從生物體內(nèi)擴(kuò)增出整套編碼人抗體的基因序列 ,克隆到噬菌體載體上 ,并以融合蛋白的形式表達(dá)到噬菌體表面 ,從而可以方便的利用抗原抗體特異性結(jié)合進(jìn)行篩選、擴(kuò)增。也就是說 ,它是用細(xì)菌克隆取代 B 細(xì)胞克隆來表達(dá)各種抗體組份的。此項(xiàng)技術(shù)的建立 ,不僅不需要細(xì)胞融合 ,甚至不經(jīng)過免疫動(dòng)物 ,利用抗原直接從庫中篩選出所需基因 ,這是人源抗體制備技術(shù)的重大突破。




全人源抗體獲批藥物非常多,舉幾例,不再一一列舉。


  • Nivolumab納武利尤單抗Opdivo 歐狄沃/O藥/納武單抗/靶向PD1/BMS

  • adalimumab/HUMIRA®/TRUDEXA® 2002 阿達(dá)木單抗/靶向TNFα/艾伯維

  • panitumumab/VECTIBIX® 2006 帕尼單抗/靶向EGFR/安進(jìn)Abgenix

  • ustekinumab/STELARA® 2009 優(yōu)特克單抗/烏司奴單抗/靶向IL-12/IL-23/楊森

  • ofatumumab/ARZERRA® 2009 奧法木單抗/靶向CD20/Genmab/諾華/GSK

  • canakinumab/ILARIS® 2009 卡那津單抗/靶向IL-1β/諾華

  • Denosumab/PROLIA®/XGEVA® 2010 地舒單抗/靶向RANKL//Amgen

  • ipilimumab/YERVOY® 2011 伊匹單抗/靶向CTLA-4/BMS

  • belimumab/BENLYSTA® 2011 貝利木單抗/靶向BLyS/GSK

  • daratumumab/DARZALEX/達(dá)雷妥尤單抗/靶向CD38/Janssen-Cilag 





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