医学抗肿瘤的生物技术药物

单克隆抗体药物 抗肿瘤的生物技术药物 杨杨春华华 讲师讲师 2014.5.14 2007年全球医药药市场场达到6750亿亿美元左右，增速为为5-6%，其中生物 制药药市场场收入为为450亿亿美元，增速为为13-14% 。 生物制药药占医药产业药产业 8.8-10%，其中美国市场场占62%，欧洲占25%， 日本占7%。 美国已产业产业 化的基因工程药药物200种，占药药品总销总销 售额额的10%。 我国生物技术药术药 物研究和开发发起步较较晚，已有20多种基因工程药药物和 疫苗上市，正在进进行临临床试验试验 的品种近100种。 2005年我国医药药生物技术产术产 品总销总销 售额额达到350亿亿元。 至2008年底，FDA 共批准99种生物技术药术药 物上市 2007年29/110种生物技术药术药 物的销销售额额超过过10亿亿美元 2007年销销售额额超过过40亿亿美元的药药物有16种，基因工程药药物占据7 种： 1. 治疗疗非霍奇金淋巴瘤的 anti-CD20 抗体 Rituxan 2. 治疗疗乳腺癌的anti-EGFR II 抗体 Herceptin 3. 治疗肿疗肿 瘤放化疗疗后出现现的白细细胞减少的 G-CSF 4. 治疗疗肺癌、乳腺癌和结结直肠肠癌的 anti-VEGF 抗体 Avastin 5. 治疗类风疗类风 湿关节节炎的 anti-TNF抗体Enbrel、Remicade 单单克隆抗体药药物 TypeTypeProductProductMarketerMarketerApprovedApproved ChimericChimericRituxan Rituxan Non-Hodgkins lymphomaNon-Hodgkins lymphoma GenentechGenentech November 1997November 1997 ChimericChimericSimulectSimulectOrgan rejection Organ rejection prophylaxisprophylaxis NovartisNovartisMay 1998May 1998 ChimericChimericRemicadeRemicadeRheumatoid Rheumatoid arthritis,Crohns diseasearthritis,Crohns disease ohnson & Johnsonohnson & JohnsonAugust 1998August 1998 CDR-graftedCDR-graftedZenapaxZenapax Organ rejection prophylaxisOrgan rejection prophylaxis RocheRocheDecember 1997December 1997 CDR-graftedCDR-graftedSynagisSynagis Respiratory syncytial virus Respiratory syncytial virus MedimmuneMedimmuneJune 1998June 1998 CDR-graftedCDR-graftedHerceptinHerceptin Metastatic breast cancerMetastatic breast cancer GenentechGenentechSeptember 1998September 1998 CDR-graftedCDR-graftedMylotargMylotarg Acute myeloid leukemiaAcute myeloid leukemia American Home American Home ProductsProducts May 2000May 2000 Monoclonal Antibodies on the Market Monoclonal Antibodies on the Market TypeTypeProductProductMarketerMarketerApprovedApproved MurineMurine RadiolabeledRadiolabeled ZevalinZevalin Non-Hodgkins Lymphoma Non-Hodgkins Lymphoma IDEC Pharmaceuticals IDEC Pharmaceuticals and Schering AGand Schering AG March 2002March 2002 Phage DisplayPhage DisplayHumiraHumira Rheumatoid arthritisRheumatoid arthritis Abbott LaboratoriesAbbott LaboratoriesDecember 2002December 2002 CDR-graftedCDR-graftedXolairXolair Moderate to severe Moderate to severe persistent asthmapersistent asthma Genentech and Genentech and NovartisNovartis June 2003June 2003 MurineMurine RadiolabeledRadiolabeled BexxarBexxar CD20 positive, follicular, CD20 positive, follicular, Non-Hodgkins Lymphoma Non-Hodgkins Lymphoma Corixa and Corixa and GlaxoSmithKlineGlaxoSmithKline June 2003June 2003 CDR-graftedCDR-graftedRaptivaRaptiva Chronic moderate-to-severe Chronic moderate-to-severe psoriasispsoriasis Genentech and Genentech and XomaXoma October 2003October 2003 ChimericChimericErbituxErbitux Colorectal cancerColorectal cancer Imclone and Imclone and Bristol-Myers SquibbBristol-Myers Squibb February 2004February 2004 CDR-graftedCDR-grafted Avastin Avastin（BevacizumabBevacizumab）colon colon and rectum cancerand rectum cancer GenentechGenentechFebruary 2004February 2004 1979 - 1980 国内个别单别单 位开始单单抗的研制 1984年以前 基本是技术术方法的建立和完善 1985年以后 单单抗为为基础础的诊诊断试剂试剂 用于研究和临临床 1987年以后 单单抗的体内诊诊断和治疗疗制剂剂被列 入863计计划 1992年 我国第一个单单抗衍生物被SDA批准进进入临临床 2005年 第四军军医大学研制的治疗疗肝癌新药药碘131 美妥昔单单抗注射液，这这是全球第一个专门专门 用于 治疗疗原发发性肝癌的单单抗导导向同位素药药物. 单单克隆抗体技术术在我国的发发展. 由分化成熟的终终末B细细胞-浆细浆细 胞合成、分泌的一类类能与相 应应抗原（ antigen ，Ag ）特异性结结合的具有免疫功能的糖 蛋白。 什么是抗体（ Antibody，Ab ）？ Ag 1 2 3 4 B 抗体 ，Ab 一个 B 细细胞只能生产产一种抗体，对对付某一 抗原決定基。 B1 B2 B3 B4 多克隆抗体 Ag 2 3 4 1 B4 B4 B4 单单克隆抗体 在V区中，某些特定位置的氨 基酸残基的组组成和排列顺顺序 高度可变变，称为为HVR，或互 补补决定区（CDR）。 VL区和VH区各存在个3CDR FR14为为骨架区，稳稳定HVR 的结结构。 Fab段：抗原结结合片段 Fc段：可结结晶段 Fab Fc 抗体的发发展过过程 单单克隆抗体 基因工程抗体 多克隆抗血清 抗体库库 传统传统 抗血清 抗 原 免 疫 所有抗体混合 1 2 34 1234 1 2 34 多克隆抗体 单单克隆抗体 1975年建立了单单克隆 抗体技术术（淋巴细细胞 杂杂交瘤技术术）。 1984年获获得诺贝诺贝 尔医 学和生理学奖奖。 B淋巴细细胞 注射特定 抗原蛋白 骨髓瘤细细 胞 培养骨髓瘤细细胞 融合 B淋巴细细胞 骨髓瘤细细胞 杂杂交瘤 BB B 瘤 瘤瘤 HAT选择选择 培养液（黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶嘧啶 ） 选择选择 培养 骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤-磷酸核糖转移酶而死亡 检测检测 到所 需的X抗体分离单单个细细胞进进行克隆化培养 检测检测 到所 需的X抗体 注入小鼠腹腔 扩扩大培养 体外培养 大量单单克隆抗体 鼠单单抗 人单单抗 大鼠 小鼠 产产量高、操作比 小鼠麻烦烦 少用 易操作、多用 HAMA反应应 人人杂杂交瘤 人B细细胞、骨髓瘤 细细胞融合 人鼠杂杂交瘤 人B细细胞、鼠骨 髓瘤细细胞融合 细胞杂交瘤技术 21 单单克隆抗体的不足： 目前单单克隆抗体均是鼠源性抗体，应应用于人体内可产产生人 抗鼠抗体（human antimouse antibody, HAMA) 人体的排斥反应应 人体内半衰期只有5-6小时时 到达靶组织组织 的药药量仅仅有1 基因工程抗体 鼠单单抗 100% 鼠源 鼠/人嵌合单单抗 (66-75 % 人源) 人源化单单抗 (90-95 % 人源) 100% 人源 为为了降低免疫原性，降低相对对分子量，增加穿透力，开发发了新 的基因工程抗体。 恒定区人源化可变变区人源化 Pr 鼠VH 人 CH Pr 鼠VL 人 CL 免疫球蛋白 基因载载体的构建 H链链嵌合载载体 L 链链嵌合载载体 共转转染细细胞 启动动子 人-鼠嵌合抗体基因工程改造策略 鼠VH鼠VL 人CL 人CH 抗体分泌细细胞 CDR序列 CDR序列 鼠单单克隆抗体 人抗体 人源化抗体 CDR移植 小分子抗体 小分子抗体的优优点： 分子质质量小，免疫原性低。 易于进进入实实体瘤周围围的微循环环。 无Fc片段，不易与具有Fc受体的非靶细细胞结结合，用于免疫诊诊 断时时成像清晰。 构建较简单较简单 ，易于操作和改造。 可在细细菌中表达，易于大量生产产。 小分子抗体的缺点： 与抗原结结合活性相对较对较 弱。 半衰期短。 抗体库库 抗体库库技术术： 用基因克隆技术术克隆全套抗体的重链链和轻链轻链 的可变变区基因， 然后重组组到特定的表达载载体中，转转化特定的宿主细细胞表 达有功能的抗体分子，并通过亲过亲 和筛选筛选 获获得特异性抗体 可变变区基因的技术术。 利用抗体库库技术筛选术筛选 到的抗体可变变区基因可被用于构建基因 工程抗体。 噬菌体抗体库库 抗体库库的优优点： 越过过了细细胞融合的步骤骤，省时时省力。 扩扩大了筛选筛选 容量，易于获获得高亲亲和力抗体。 不需进进行人工体内免疫。 单单克隆抗体药药物：Trastuzumab 商品名：赫赛赛汀 英文名：Herceptin 通用名：注射用曲妥珠单单抗 (Trastuzumab ) 针对针对 HER2的特异性单单克隆抗体，用于治疗疗HER2过过度表达 的 转转移性乳腺癌 重组组DNA衍生的人源化单单克隆抗体 可单药单药 使用,不良反应轻应轻 ，耐受性好,可在门诊门诊 治 疗疗 疗疗效显显著，中位缓缓解时间长时间长 HER2 人类类表皮生长长因子受体-2 Human Epidermal growth Factor Receptor-2 分子量185 kDa的糖蛋白: 细细胞外区（配体结结合区） 跨膜区（传导传导 信号） 细细胞内区（激酶活性） HER2 细细胞内 细细胞外 细细胞膜 Cell membrane 基因转录转录 提高细细胞运动动抑制凋亡 细细胞生长长和增殖 转转移化疗疗耐药药肿肿瘤生长长 EGF EGFR EGFR TGF TGF EGFR HER2 HER2HER3 NRG NRG HER2 HER4 HER2 HER2 信号级联级联 放大 核膜 Intracellular 1 = 基因拷贝贝数 2 = mRNA 转录转录 3 = 细细胞表面受体蛋白表达 4 = 细细胞外受体功能域释释放 A = HER2 DNA B = HER2 信使RNA C = HER2 受体蛋白 细细胞核 细细胞质质 细细胞膜 1 2 3 4 C B A HER2阳性：过过度表达/扩扩增 HER2正常表达 细细胞 (HER2) (2万个受体） HER2过过表达的细细胞(HER2+) (100200万个受体） 正常HER2 表达HER2 基因扩扩增导导致HER2过过表达 HER2 过过表达导导致肿肿瘤增殖 促进细进细 胞的生长长和增殖-肿肿瘤发发生 抑制细细胞的凋亡 诱导诱导 血管新生 提高细细胞运动动能力,增强肿肿瘤的浸润转润转 移作用 HER2在癌症中过过表达： 30以上的人类肿类肿 瘤中存在HER2基因的扩扩增/过过度表达（如乳 腺癌、卵巢癌、子宫宫内膜 癌、输输卵管癌、胃癌和前列腺癌等 。 2030的原发发性浸润润性乳腺癌有HER2基因的扩扩增/过过度 表达。 Herceptin即为为一种针对针对 HER2受体的人源化单单克隆抗体，是 乳腺癌治疗领疗领 域的第一个分子靶向性药药物，具有高效、低毒、 选择选择 性强的特点。 2010年，欧洲和美国先后批准化疗联疗联 合使用曲妥珠单单抗治疗疗 HER2阳性胃及胃食管交界癌患者。 刺激 刺激 HER2 細胞 増殖 刺激 刺激 HER2 癌细细胞 増殖抑制 Heceptin 作用 Heceptin 癌细细胞表面存在着Her-2蛋白， 受刺激后促进进癌细细胞的增殖20 30的癌细细胞。 Heceptin与Her-2结结合阻断和 抑制细细胞的增殖，用于 转转移 性乳腺癌病人的治疗疗。 HER2检测检测 流 程 免疫组织组织 化学 原位杂杂交 440mg 440mg 冻冻冻冻干粉干粉针剂针剂针剂针剂 20ml 20ml 无菌注射用水无菌注射用水 赫赛赛汀 用法用量 所需溶液的体积积 = 体重（Kg）剂剂量（4mg/Kg负负荷量或2mg/Kg维维持量） 21（mg/ml，配置好溶液的浓浓度） 每周方案三周方案 用法用量 首剂剂 4mg/kg，90分钟钟内 静脉滴注，观观察2小时时 维维持剂剂量 2mg/kg，每周一次 ，30分钟钟静脉滴注 首剂剂 8mg/kg，90分钟钟内 静脉滴注，观观察2小时时 维维持剂剂量 6mg/kg，每三周一 次，30分钟钟静脉滴注 疗疗程建议议转转移性乳腺癌至少6个月 辅辅助治疗疗一年 曲妥珠单单抗辅辅助治疗疗可以选择选择 的方案 单单克隆抗体药药物： Rituximab 商品名：美罗华罗华 英文名：Mabthera 通用名：利妥昔单单抗(Rituximab ) 针对针对 CD20的特异性单单克隆抗体，通过过基因重组组技术术生产产 的一种嵌合鼠/人的单单克隆抗体,用于治疗疗非霍奇淋巴瘤。 非霍奇淋巴瘤（non-hodgkins lymphoma，NHL）瘤 细细胞成分单单一，大多起源于B淋巴细细胞，部分来自T淋巴细细 胞，只有少数来自组织细组织细 胞。故目前多倾倾向于根据细细胞形 态结态结 合免疫功能分类类： B细细胞淋巴瘤（临临床多见见） T细细胞淋巴瘤 CD20抗原在从前B细细胞到活化 B细细胞的各个阶阶段都表达,但在 正常造血干细细胞、分化成熟的浆细浆细 胞及其他类类型造血细细胞系却未 见见表达，且CD20在超过过90%的 B细细胞性NHL中均有表达。因此 CD20成为肿为肿 瘤治疗疗的一个较较好的靶点。 Rituximab：通过过ADCC，CDC 促凋亡 与化疗药疗药 物协协同 作用 淋 巴 瘤 治 疗疗 单单 克 隆 抗 体 Rituxi-CD20 CD20 Epratuzumab：人源性IgG1抗CD22单单抗 60%80的B-NHL细细胞表达CD22 滤滤泡性淋巴瘤、套细细胞淋巴瘤和边缘边缘 区B细细胞性淋巴瘤 高表达CD22 Anti-CD22与CD22结结合后迅速内在化 抗CD22单单抗 其他针对针对 B,T细细胞的单单抗 复发滤发滤 泡性淋巴瘤剂剂量组组总总有效率（CR PR） 中位TTP 360mg/m24323.7月 480mg/m227 弥漫大B细细胞淋巴瘤240mg/m2338.1月 360mg/m215 480mg/m220 Epratuzumab I/II期临临床试验试验 结结果 抗CD30单单抗 CD30 在霍奇金淋巴瘤的RS细细胞和间变间变 大细细胞淋巴瘤高度 表达，是治疗疗淋巴瘤的理想靶点 嵌合性CD30单单抗SGN-30及人源化CD30单单抗MDX-60治 疗疗耐药药性HD、ALCL 和其他CD30+淋巴瘤的I/II期临临床试试 验验正在进进行中 抗CD40抗体 CD40在恶恶性T和B淋巴细细胞中表达，CD40被认为认为 与细细胞 的增殖及分化相关。 SGN-40是一种人源化IgG1型抗CD40抗体，临临床前研究 表明其对对淋巴瘤细细胞具有明显显的杀伤杀伤 效应应。 目前正在DLBCL中进进行两项项II期临临床试验试验 ，一项为项为 SGN -40单单用，另一项为项为 SGN-40与细细胞毒性药药物联联合应应用。 抗CD80抗体 CD80为为淋巴瘤治疗疗中的另一靶点，其表达在不同时时期的 B细细胞和霍奇金淋巴瘤细细胞表面，其参与T和B淋巴细细胞 的激活。 Gal