第十一章基因工程抗体

1、1第十三章第十三章 基因工程抗体基因工程抗体2抗体研究的世代 第一代第一代 多克隆抗体多克隆抗体 第二代第二代 单克隆抗体单克隆抗体 第三代第三代 基因工程抗体基因工程抗体3传统传统抗抗体体抗抗 原原免免 疫疫所有抗所有抗体体混合混合物物1 234BALB/ c12341 2344 一.多克隆抗体（polyclonal antibody）： 指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体的混合物。 如:免疫血清（含多种特异性抗体）。 实际意义： （1）预防、治疗感染性疾病 如：破伤风抗毒素血清 抗破伤风 胎盘球蛋白 抗病毒感染 （2）临床诊断，缺点：特异性差。 5 二.单克隆抗

2、体（monoclonal antibody, McAb）由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。 特点：具有高度均一性。 由杂交瘤细胞产生：杂交瘤细胞由 骨髓瘤细胞 无限增殖； 免疫B细胞 合成、分泌特异性抗体。 6癌细胞可培养生长浆细胞B cell可分泌抗体融合瘤HybridomaYYYYYYYYYYYYYYYYYY细胞融合两组两组染色体混在一起染色体混在一起也可以培也可以培养养生長生長产产生生专专一性抗一性抗体体一個個 B cell 只只产产生一生一种种抗抗体体789鼠源单抗临床应用的障碍 血清半衰期短，20h 抗原抗体结合力、亲和力不够 HAMA反应：

3、810天出现，2030天高峰，anti-id封闭与抗原结合位点，抗鼠抗体加速单抗清除。 过敏休克10影响单抗与靶细胞或抗原结合引起变态反应和器官损害HAMA反应的示意图11基因工程抗体 单克隆抗体在诊断和治疗中具有重要的作用。但是鼠源性的单抗用于临床治疗易产生人抗鼠抗体（Human anti-Mouse Antibody,HAMA)。利用基因工程技术，对抗体进行改造，减少鼠源性的成分，增加人源化的成分。利于单抗的临床应用。12第二节 鼠单抗的人源化1.人鼠嵌合抗体： 鼠单抗的可变区序列人抗体恒定区序列2.利用计算机辅助设计，通过定点突变，改变 可变区的氨基酸，减少鼠源性。131415 1617

4、1819 2002年完全人源化单抗年完全人源化单抗humira获得批准上获得批准上市，这是单克隆抗体药物发展具有里程碑市，这是单克隆抗体药物发展具有里程碑意义的大事，预示着单克隆抗体药物一个意义的大事，预示着单克隆抗体药物一个迅猛发展的新时代的来临。迅猛发展的新时代的来临。Humira是一种是一种治疗类风湿关节炎的单克隆抗体药物。治疗类风湿关节炎的单克隆抗体药物。20第三节 小分子抗体和融合蛋白抗体1.小分子抗体：改造基因，截取具有生物活性的区段，加以重组表达。2.融合蛋白抗体：抗体的部分基因片段其他蛋白的基因。其他蛋白如蓖麻蛋白或绿脓杆菌外毒素等。噬菌体抗体库技术噬菌体抗体库技术 噬菌体抗体

5、库技术是抗体工程领域的重噬菌体抗体库技术是抗体工程领域的重要进展。在该技术出现以前，基因工程抗体要进展。在该技术出现以前，基因工程抗体主要是用主要是用DNA重组技术对已有单抗进行改造重组技术对已有单抗进行改造。而抗体库技术发展到了用基因工程技术克。而抗体库技术发展到了用基因工程技术克隆新的抗体，使抗体工程进入了一个全新的隆新的抗体，使抗体工程进入了一个全新的时期。时期。21 由于人杂交瘤由于人杂交瘤-单抗体系的低效性，使人单抗体系的低效性，使人单抗的制备一直进展缓慢。抗体库技术为人单抗的制备一直进展缓慢。抗体库技术为人单抗的制备提供了有效的手段。对于能获得单抗的制备提供了有效的手段。对于能获得

6、体内免疫的抗原，从被免疫者获取淋巴细胞体内免疫的抗原，从被免疫者获取淋巴细胞构建抗体库构建抗体库很容易得到高亲和力的人源抗很容易得到高亲和力的人源抗体。体。22 随着随着抗体库技术的成熟，大容量抗体库抗体库技术的成熟，大容量抗体库的构建，已能够不经免疫从总抗体库筛选出的构建，已能够不经免疫从总抗体库筛选出高亲和力的人源抗体。高亲和力的人源抗体。2324治疗型单克隆体基因时代明星 单抗药物主要集中在肿瘤和自身免疫疾单抗药物主要集中在肿瘤和自身免疫疾病的治疗。全球销售额病的治疗。全球销售额500亿美元。美国占亿美元。美国占90%。 国内单抗药物发展迅速，上市的国产单国内单抗药物发展迅速，上市的国产

7、单抗药物有抗药物有9个，处于临床研究阶段的有个，处于临床研究阶段的有23个。个。销售额销售额10亿美元。亿美元。25国际上已批准上市的单抗适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植排斥大肠癌冠心病淋巴瘤移植排斥炎症性肠病、类风湿CD317-1A血小板受体baCD20CD25TNF- OKT3PanorexReoProRituxanSimulectRemicade鼠单抗鼠单抗人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体19861995(德国)1994199719981998、199926适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植排斥乳腺癌RVS感染AMLCLLCD25HER-2RSV F蛋白

8、CD33CD52ZanapaxHerceptinSynagisMylotargCAMPATH人源化抗体人源化抗体人源化抗体人源化抗体化疗药物交联物人源化抗体1997199819982000200127正在进行临床开发中的基因工程抗体适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段银屑病IL8CD11a(IgG1)ICAM-3CD80CD2CD3ABXIL8Anti-CD11aICM3IDEC-114MEDI-507Smart anti-CD3Human(人源)Humanized (人源化)HumanizedPrimatizedHumanizedHumanized( IgG)，临床前/28适用病症靶抗原抗

9、体名称抗体来源临床阶段风湿性关节炎Complement(C5)TNF-TNF-TNF-CD4CD45G1.1D2E7CDP870InfliximabIDEC-151MDX-CD4HumanizedHumanHumanized ( Fab)Chimeric(IgG1)(嵌合)Primatized (IgG1)Human (IgG)FDA批准（1999）29适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段克罗恩病，节段性回肠炎溃疡性结肠炎自身免疫病TNF-TNF-47CD4CD3InfliximabCDP571LDP02OrthoClone OKT4ASmart anti-CD3Chimeric(IgG1)

10、Humanized(IgG4)HumanizedHumanized( IgG)HumanizedFDA批准（1998）/30适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段系统性红斑狼疮多发性硬化症C5CD40LCD40LComplement(C5)VLA-4CD40L5G1.1AntovaIDEC-1315G1.1MEDI-507AntegrenIDEC-131HumanizedHumanized (IgG)HumanizedHumanized( IgG)Humanized( IgG)Humanized(继续)/31适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段自身免疫出血性病症气喘/变态反应CD64(Fcg

11、R)IL-5IL-5IL-4IgECD23MDX-33SCH55700SB-240563SB-240683rhuMab-E25IDEC-152HumanHumanized (IgG4)HumanizedHumanizedHumanized( IgG1)Primmatized32适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植物抗宿主疾病同种异体移植排斥CD147CD2CD2CD3CD3ABX-CBLBTI-322MEDI507Orthoclone/OKT3SMAT anti-CD3Murine(IgM)(小鼠)Rat(IgG)(大鼠)Humanized Murine(Ig2a)Humanized/F

12、DA批准（1996）/33适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段同种异体移植排斥CD25CD252-integrinCD4CD147ZenapaxSimulectLDP-01OKT4AABX-CBLHumanized (IgG1)Chimeric (IgG1)Humanized (IgG)Humanized (IgG)Murine(IgM)FDA批准（1997）FDA批准（1998）/ 34适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段同种异体移植排斥中风青光眼抗凝血剂CD40LCD182-integrinTGF 2Fact AntovaAnti-LFA-1LDP-01CAT-152Corsevin

13、MHumanized (IgG)Murine F(ab)2 Humanized (IgG)HumanChimeric(Fab)/(继续)/ 35适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段冠状血管成形术并发症心肌梗死罗氏肉瘤病毒Glycoprotein ba receptorPDGF RCD18F proteinReoPro AbciximabCDP860Anti-CD18SynagisHumanized (IgG)Humanized F(ab)2Humanized F(ab)2Humanized (IgG1)/ FDA批准（1998）36适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段艾滋病乙型肝炎巨细胞病

14、毒中毒性休克一般癌症Gp120Hep BCMVTNF-CD14VEGFPRO542OstavirProtovirMAK-195 (SEGAND)IC14Anti-VEGFCD4 fusionHumanHumanMurine F(ab)2?Humanized (IgG1)(批准)37适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段卵巢癌结肠病肺病头、颈部病变CA12517-1A Cell surface antigenAnti-idiotypic GD3epitopeEGFROvaRexPanorexBEC2IMCC225MurineMurine (IgG2a)Murine(IgG)MerckKGaACh

15、imeric (IgG0/德国批准（1995）38适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段乳腺病慢性淋巴细胞白血病急性粒细胞白血病非何杰金淋巴瘤HER2/neuCD52CD33CD20CD22HerceptinCampath1/ ( LDP03)SmartRituxanLymphoCideHumanized (IgG1)Humanized(IgG1)M195Chimeric(IgG1)Humanized(IgG)FDA批准（1998）生物制品许可申请蛋白质设计FDA批准/39适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段非何杰金淋巴瘤黑色素瘤HLAHLA DR抗id(GD2)*Smart 1D10Onc

16、olym (Lym-1)TriGemHumanizedRadiolabelled murineMurine/40 北京百泰生物与古巴合作开发的I类癌症治疗新药“重组人源化抗人表皮生长因子受体单克隆抗体”(商品名：泰欣生)是我国批准的第一个人源化单克隆抗体药物；41 第四军医大学、成都华神联合研制的美妥昔单抗注射液(商品名：利卡汀)是全球第一个用于治疗原发性肝癌的药物，也是我国第一个具有自主知识产权的抗体类药物。培妥珠单抗注射剂Genetech公司开发，2012年6月经优先审批程序获得美国FDA批准，用于联合曲妥珠单抗（trastuzumab/Herceptin）和多西他赛（docetaxel）

17、治疗既往未接受过抗HER2（即表皮生长因子受体-2）药物治疗或转移性疾病尚未接受过化疗药物治疗的HER2阳性转移性乳腺癌患者。期研究结果显示，培妥珠单抗联合曲妥珠单抗和多西他赛一线治疗HER2阳性转移性乳腺癌能较仅用曲妥珠单抗和多西他赛延长患者近50%的疾病无进展存活时间。42 HER2阳性乳腺癌是指肿瘤细胞表面表达着过阳性乳腺癌是指肿瘤细胞表面表达着过量的量的HER2。约有。约有20%25%的乳腺癌患者存在着的乳腺癌患者存在着HER2表达过量现象，而表达过量现象，而HER2阳性肿瘤的侵袭性特阳性肿瘤的侵袭性特别强、预后明显更差。培妥珠单抗被专门设计用来别强、预后明显更差。培妥珠单抗被专门设计

18、用来阻止阻止HER2与其他与其他HER（表皮生长因子受体（表皮生长因子受体/HER1、HER3和和HER4）的二聚化，后者在肿瘤生长和存）的二聚化，后者在肿瘤生长和存活中起着重要作用。活中起着重要作用。43 培妥珠单抗与培妥珠单抗与HER2结合后也可能会向机结合后也可能会向机体免疫系统发出杀灭肿瘤细胞的信号。培妥体免疫系统发出杀灭肿瘤细胞的信号。培妥珠单抗和曲妥珠单抗都属珠单抗和曲妥珠单抗都属HER2阻滞剂，但它阻滞剂，但它们与们与HER2结合的位点不同，故在阻止结合的位点不同，故在阻止HER2二聚化过程中具有互补效应，联合使用能更二聚化过程中具有互补效应，联合使用能更全面地阻滞全面地阻滞HER2信号传导通路、产生较单用信号传导通路、产生较单用培妥珠单抗或单用曲妥珠单抗更大的抗肿瘤培妥珠单抗或单用曲妥珠单