生物制药--人源化单克隆抗体

，人类单克隆抗体的研究进展和应用，团队成员：洪武平王嵩贞王延庆曾在伟，09生物技术。单克隆抗体的理论及实际应用已成为解决生物学和医学等许多主要问题的重要手段。但是上述单克隆抗体药物的一些问题：(1)小鼠源单克隆抗力很容易产生人体抗小鼠抗体(HAMA)，在体内被去除为异种蛋白质，削弱治疗效果。(2)鼠性单克隆抵抗降低了人体内的生物活性，不能有效激活人体的生物效果。研究背景，所以人们一直致力于人类源抗体的研究。人类-源治疗单克隆抗体的研究进展，基本思想的构建，鼠标抗体人性化，通过基因操作使人体内抗体分子有非常相似的轮廓，从而避免人类免疫系统的识别，不诱导河马(人类抗鼠标抗体)反应。要遵守两个原则，首先要保持抗体的亲和力和特异性。第二，必须减少或消除抗体的免疫原性。利用分子生物学技术提取编码人类抗体的DNA，扩增，构建质粒，构建复合抗体库，使用捐赠者库构建特定抗原的子库。用该技术制造的抗体片(Fab)是具有简单、抗体表达稳定等特性的人体抗体。到目前为止产生了各种抗体。可以预见，该技术的开发和应用前景良好。解决方法：(1)人脾细胞和大鼠骨髓瘤细胞杂交；(2)使用EB病毒改造人b淋巴细胞。(3)嵌合抗体是基因工程制造的。效果不强，(4)最新方法：抗体库筛选技术和转基因鼠技术。单克隆抗体的开发历史，第一代：老鼠源单克隆抗体，药物特异性强，副作用现在逐渐退出市场。但是新陈代谢快，目前在标记为放射性元素的单克隆抗体药物中使用。第二代：人类鼠标嵌合单抗，人类源转换，人类源约70%。第三代：CDR移植抗体和SDR移植抗体，约95%的人发生，毒性副作用大幅减少。第四代：2002年，全球第一种药物阿达无丹抗剂。人性化和温热人员单克隆抗体副作用小，在体内长期停留对治疗更好。人文程度，1 .嵌合抗体(Chimericantibody)，取代鼠源单抗力的常数区域，这种单抗体是由老鼠的可变区域和人的一定区域组成的嵌合抗体。由于嵌合抗体可变区(v)占总抗体的30%左右，因此大鼠源抗体v区的框架区(FR)仍有一定的免疫原性，可以诱导河马反应。灵长类抗体也是通过免疫引诱源产生的一种嵌合抗体。抗体的变光区与人的变光区没有区别，因此不会发生抗体反应。缺点，解决方案，老鼠原抗体，嵌合抗体，2 .CDR移植抗体(CDRgraftedantibody)，真正意义上的抗体人性化。抗体中除了三个互补决定区(CDR)是老鼠源外，其他都是人类结构，人性化程度可达95%以上，安全性更高，毒性更低。不足，有时对其他基因的CDR人性化抗体会引起抗个体基因型反应。改善方案， SDR移植改善，嵌合抗体，人化抗体，3个CDR。3 .以SDR移植抗体(SDRgraftedantibody)、cdr移植抗体为基础，在isosource抗体中，将与抗原密切相关的SDR等少数残留底物移植到人类抗体的相应位置，进一步减少了抗体的异质性。通过这种方法，人本化抗体的潜在免疫原性最小化。4 .全人类单克隆抗体(Fullyhumaneantibody)在体外将克隆抗体基因片段插入噬菌体载体中，并转染工程菌，表达后，通过抗原筛选，可以获得特定的单克隆噬菌体抗体。在病毒感染(如HIV)和肿瘤的诊断和治疗方面具有独特的优越性。，4.1。抗体库筛选技术，4.1.1。噬菌体表面显示技术，老鼠抗体，完全人性抗体，基本原理和程序，噬菌体抗体库，人类免疫细胞基因组，PCR技术扩增，完全抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因，噬菌体DNA在抗体基因外壳表面表达抗体分子，克隆和融合蛋白，基因重组，噬菌体重组DNA，限制，1。在噬菌体展示过程中，与细菌转化、噬菌体包装、transmembrane分泌标记有关，这极大地限制了所构建库的容量和分子多样性。目前常用的噬菌体显示库容量为109。2.不是所有的序列都在噬菌体中表现得很好。部分蛋白质功能的实现需要折叠、运输、膜插入和络合，因为在体内筛选时会施加选择压力。3.噬菌体标记文库不能进行有效的体外突变和重组，限制了文库中分子遗传的多样性。4.噬菌体显示系统依赖于细胞内基因的表达，因此，像生物毒素分子这样对细胞有毒的一些分子很难有效地表达和展示。4.1.2。核糖体显示技术，基本原理和程序，人类免疫细胞基因组，EDTA，体外转录，翻译，结合，mRNA-核糖体-蛋白质三聚体，核糖体显示的蛋白质库，构建，基因型和表型连接，抗原-抗体特异性，传统的筛选技术本身有难以克服的缺陷，主要处理细胞转染、噬菌体包装、transmembrane分泌及蛋白质分解等各种问题的文库容量和分子多样性有一定的局限性，降低了文库的筛选效率。核糖体显示技术在体外无细胞翻译系统中进行，由于mRNA的复制性，目标基因(蛋白质)有效浓缩，不受细胞转化效率的限制。库容量和筛选通量(1012-1014)有明显提高，可以提高表达蛋白的溶解性。优势，4.2 .转基因鼠标，通过基因敲除技术，停用了鼠标自身的基因，引入了新的基因，制造了携带人类抗体重轻基因簇的转基因鼠标。这个人类抗体基因鼠标拥有的人类DNA片段具有完全的功能，可以有效地进行相同形式的转换和亲和力成熟。任何目标抗原都可以用于免疫那只老鼠，制造高黏附性的人类抗体。例：日本长颈鹿公司使用基因工程技术，让老鼠携带包含所有人类抗体生产基因的完整人类第14号染色体。但是到目前为止，还没有出现用这种技术生产的产品。4.3 .微细胞杂交干细胞技术、日本学者Ishida等首先提出了技术要点。首先将抗G418的人成纤维细胞与小鼠的A9细胞融合，通过审查，提取抗G418的小鼠A9细胞，然后用PCR或in situ荧光杂交法筛选，首先用秋水仙素处理选定的细胞48h，然后用细胞松弛素b处理高速离心力，分离2号、14号、22号染色体的老鼠在这种转基因小鼠中，人类抗体的产量仍然很低。4.4 .另一种方法，XTL生物物理公司使用类似于人类骨髓移植的方法，将动物骨髓破坏为放射线，然后注入人体抗体，产生细胞。这家公司用这种方法生产了各种单抗。近年来，人源化抗体和人源抗体的出现为临床应用带来了新的希望，目前临床研究的多种抗体中，嵌合抗体和人源化抗体占70%以上的比例。目前，人性化抗体主要用于肿瘤、自身免疫疾病及心血管疾病治疗及抗移植排斥反应及抗病毒感染等。人体抗体的临床应用，1 .在肿瘤治疗中使用：单抗肿瘤药物，可以有效减少传统肿瘤药物治疗的副作用。2005年，我国开发了癌症治疗剂重组人表皮生长因子受体单克隆抗体(商品名：胎生)。泰新联合放疗治疗鼻咽癌，完全缓解率比单纯放疗的患者增加了30%以上。2.在器官移植中的应用近年来，以抗体药物作为固体器官移植的诱导疗法越来越多。1986年进入美国市场的治疗剂抗体剂抗cd3单抗体被用于逆转肾脏、心脏、肝脏移植拒绝。3.心血管疾病相关应用：美国FDA于1994年首次批准了“小鼠嵌合fab抗体”的发布。该抗体实施被广泛用于多种心血管疾病的治疗，主要是预防冠状动脉形成后再狭窄。4 .根据对自身免疫疾病的应用：现有研究，抗体对风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、银屑病、多发性硬化、硬皮病、溃疡性结肠炎等更好。5.在抗病毒感染中的应用：最近几年的研究表明，在HBV、HCV、HIV等病毒感染疾病中，人性抗体有更好的应用前景。名为SynagisTM的抗呼吸道病毒感染抗体已经在美国发行，人类基因操作抗体已经上市。应用单克隆抗体后患者症状改善率，总结到目前为止，至少有35个全人类单抗体进入临床治疗实验阶段。这些单抗目标抗原都是临床癌症、自身免疫疾病或炎症疾病及传染病的主要抗原。例如，EGFR、CTLA-4、CD4等。对治疗一些异种移植和骨质疏松等疾病已经有相当的效果。抗体人性化和完全人性化抗体的制备已经成为当今治疗抗体的发展