治疗性抗体医学知识培训专家讲座

第九章治疗性抗体（CureAntibody）第一节概述(SectionIIntroduction)

1890年Behring和北里柴三郎发觉了可特异中和外毒素血清组合白喉抗毒素，建立了血清疗法，开抗体制药之先河。至今，以破伤风抗毒素血清为首紧急预防和治疗以毒血症为主要发病机制疾病有利武器。抗体活性主要存在于丙种球蛋白组分。血清中存在一个能特异中和外毒素组分称之为抗毒素。将血清中这种含有特异性反应组分称为抗体。治疗性抗体医学知识培训第1页一、抗体分子基本结构（StructureofAntibody）抗体指能与对应抗原特异性结合含有免疫功效球蛋白。它是机体免疫系统受抗原物质刺激后，B淋巴细胞被活化、增殖和分化为浆细胞，由浆细胞合成和分泌球蛋白。含有抗体活性及化学结构与抗体相同球蛋白，统称为免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）。治疗性抗体医学知识培训第2页二、抗体分子生物学功效（BiologicalfunctionofAb）抗体是体液免疫应答中发挥免疫功效最主要免疫分子，其功效是由其分子中不一样功效区特点所决定。轻链（Lightchain）上有一个轻链易变区（Variableregionoflightchain，VL）及一个轻链恒定区（Constantregionoflightchain，CL）。重链（Heavychain）有一个重链易变区（Variableregionofheavychain，VH）及3-4个重链恒定区（CH1-CH4）。抗体分子各种功效区分别发挥不一样生物学效应。治疗性抗体医学知识培训第3页Fab与Ag结合PapainFab×2Fc木瓜EPepsinF(ab')2pFc'胃蛋白酶FcFc经过胎盘与补体及Fc受体c结合,并是可结晶片段N端C端铰链区IgG分子结构模式图治疗性抗体医学知识培训第4页CDR(互补决定区）治疗性抗体医学知识培训第5页1.特异性地结合抗原(SpecificcombineAg)是由V区（尤其是V区中超变区）空间构型决定，是可逆，并受到pH、温度和电解质浓度影响。①aa极大改变超变区（Hypervariableregion，HV）或互补决定区（Complementaritydeterminingregion，CDR），CDR1—CDR3（各5—16aa）：可特异性结合Ag；②框架区（Frameworkregion，FR）：为β片层结构，aa序列相对稳定，不与Ag直接结合。治疗性抗体医学知识培训第6页2.活化补体(Activatecomplement)IgM、IgG1、IgG2和IgG3可经过经典路径活化补体。凝聚IgA、IgG4和IgE等可经过替换路径活化补体。治疗性抗体医学知识培训第7页3.结合Fc受体(CombinedFcreceptor)

不一样细胞表面含有不一样IgFc受体，分别用FcγR、FcεR等表示。当抗体与对应抗原结合后，因为构型改变，其Fc段可与含有对应受体细胞结合，发挥不一样生物学作用：（1）介导Ⅰ型变态反应IgE与嗜碱性粒细胞、肥大细胞表面IgE高亲和力受体FcεRI结合，发生脱颗粒，引发Ⅰ型变态反应。治疗性抗体医学知识培训第8页（2）调理吞噬作用

①抗体在抗原颗粒与吞噬细胞之间“搭桥”，加强了吞噬细胞吞噬作用；

②抗体与对应颗粒性抗原接合后，改变抗原表面电荷，降低吞噬细胞与抗原之间静电斥力；

③抗体可中和一些细菌表面抗吞噬物质；

④吞噬细胞FcR结合抗原抗体复合物后，吞噬细胞可被活化。治疗性抗体医学知识培训第9页（3）发挥抗体依赖细胞介导细胞毒作用（ADCC作用）

当IgG抗体与带有对应抗原靶细胞结合后，可与嗜中性粒C、单核C、巨嗜C、NKC等效应C结合，发挥ADCC作用。治疗性抗体医学知识培训第10页4.经过胎盘(Throughplacenta)

在人类，IgG是唯一可经过胎盘从母体转移给胎儿Ig，是一个主要自然被动免疫，对于新生儿抗感染有主要作用。治疗性抗体医学知识培训第11页三、抗体分子治疗作用（CureeffectofAb）

各种抗体被广泛地应用于疾病诊疗、预防及治疗：1、在体外诊疗上，用于检测各种抗原，包含感染性病原体抗原、血清肿瘤可溶性抗原、细胞表面抗原、受体、激素、神经递质、细胞因子等。2、在肿瘤检测方面，同位素标识单克隆抗体可与肿瘤组织表面抗原结合，起到免疫扫描、免疫成像作用，优于超声波和核磁共振。3、在预防方面，抗体主要可用于感染性疾病预防，如流感、乙肝等。治疗性抗体医学知识培训第12页1.

抗体治疗机制（CuremechanismofAb）（1）中和作用(Neutrilization)

用于感染性疾病，使病原体或其产生毒素丧失致病力。（2）示踪或导向作用（Tracerortargetedeffect）

使与其相连功效性分子特异性地激活或封闭、破坏靶细胞或靶分子。治疗性抗体医学知识培训第13页（3）竞争性抑制作用/拮抗作用(Competitiveinhibition)

与体内产生或体外进入物质结合，阻止其与靶分子作用产生毒性损害。（4）抗体依赖性细胞介导细胞毒效应（Abdependentcell-mediatedcytotoxicity,ADCC）及补体依赖性细胞溶解作用（Complementaritydependentcytolysis,CDC）。（5）经过内影像作用模拟抗原，使疫苗更具安全性及广泛性。治疗性抗体医学知识培训第14页治疗性抗体医学知识培训第15页治疗性抗体医学知识培训第16页2.抗体治疗应用(CureapplicationofAb)

伴随抗体制备技术进步，治疗性抗体已逐步从试验室走向临床，并在各种疾病治疗方面展示了光芒前景。（1）抗肿瘤作用(Anti-tumor)因为多克隆抗体本身不足，所以直到单克隆抗体出现，抗体用于抗肿瘤治疗才真正得以实现，自从1978年成功制备第一株抗黑色素瘤单抗以来（Steplewski1979），出现了抗胃肠癌、肺癌、乳腺癌、白血病、淋巴瘤、胰腺癌、神经胶质瘤等单克隆抗体，并于1980年首次在美国开展了单克隆抗体肿瘤治疗临床试验。治疗性抗体医学知识培训第17页

1983年Miller等报道了一例经单克隆抗体治疗淋巴瘤患者，在放疗、化疗及干扰素治疗后，使用单克隆抗体治疗存活超出了4年。单克隆抗体杀伤肿瘤细胞机制可能是：①抗体依赖性细胞介导细胞毒效应（ADCC）及补体依赖性细胞溶解作用（CDC）。

治疗性抗体医学知识培训第18页②单克隆抗体与药品、毒素或放射性物质偶联，成为一个全新“生物导弹”，可用于导向治疗。③单抗给予T细胞所必需主要表面信号分子交联刺激信号和生长信号，体外诱导肿瘤特异性细胞毒T淋巴细胞（tumorspecificcytolyticTlymphocytes，TS-CTLs）可用于特异性、被动性免疫治疗。

治疗性抗体医学知识培训第19页（2）抗感染作用(Anti-infection)

应用疫苗、免疫球蛋白，预防和治疗感染性疾病。（对不能取得对应疫苗病毒感染，AIDS及一些危重情况，如内毒素休克等则无效）被动抗体疗法主要机制是中和病毒，并已证实抗体在体外及体内中和病毒效应不依赖于Fc介导功效和双价存在，但可能受抗体亲和力影响。治疗性抗体医学知识培训第20页（3）抗器官移植排斥反应(Anti-repellingoforgantransplant)抗体主要经过阻断异体抗原识别及排斥路径和分子机制中某一步骤，产生免疫抑制效应，预防排斥反应发生。Tc共有分化抗原CD3（Clusterofdifferentiation）分子及IL-2R对T细胞活化、增殖起主要作用，所以抗CD3及抗IL-2R工程抗体研究较为多见。治疗性抗体医学知识培训第21页（4）抗血栓形成(Anti-formationofthrombus)

封闭血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa整合素受体，是血栓性疾病治疗上突破（Tubeliverst1999）。近年来许多关于抗GPⅡb/Ⅲa单抗C7E3研究表明，C7E3能对90%以上受体产生阻断效应，降低了35%高危经皮腔冠脉介入治疗（PTCA）后缺血性并发症及27%6个月内临床再狭窄发生，并证实C7E3能预防动脉但不能预防静脉血栓再形成。治疗性抗体医学知识培训第22页（5）解毒(Detoxicating)对药品或动物毒素中毒患者，免疫治疗是应用抗该药品或毒素特异性抗体或其片段。抗体与毒素形成复合物，改变了毒素药品动力学，使毒素与受体解离，从其结合部位呈梯度流出，进入血循环中。这种方法对强心苷中毒有明确疗效。基因工程抗体对百草枯及蛇毒中毒也有一定作用。治疗性抗体医学知识培训第23页（6）构建抗独特型抗体疫苗(Constuctionofanti-idiotypevaccine)抗独特型抗体在结构和功效上均能模拟抗原（内影像作用）而发挥效应。据此构建独特型疫苗模拟肿瘤相关蛋白抗原，能诱导抗肿瘤免疫反应。治疗性抗体医学知识培训第24页（7）在本身免疫性疾病及变态反应性疾病中应用（applytoimmunitydiseaseandabnormalityreaction）本身免疫病多与单或寡克隆抗体异常增多相关。利用基因工程技术制备针对这些异常抗体独特型抗抗体或与本身抗体结合并抑制其作用；或制备能模拟抗原内影像抗体用于中和体内本身抗体。针对不一样发病机制，治疗方法趋于多样化。治疗性抗体医学知识培训第25页

许多变态反应与IgE相关。Fcε片段可与变应原特异性IgE竞争结合嗜碱性粒细胞，封闭变应原介导组胺释放。还可生产出与患者IgE竞争结合变应原Fab样分子。治疗性抗体医学知识培训第26页第二节抗体分类、结构、功效特点

（Class、structureandfunctionofAb）一、抗体分类（Class）

抗体分为单克隆抗体、多克隆抗体及基因工程抗体三类。治疗性抗体医学知识培训第27页（二）单克隆抗体（MonocloneAb）识别一个抗原决定簇细胞克隆所产生均一性抗体，称之为单克隆抗体（第二代抗体）。其特异性高、亲和力强、效价高、血清交叉反应少等优点，已经在基础研究、临床诊疗及治疗、免疫预防等领域发挥了主要作用。近年来用单抗与核素、各种毒素或药品偶联或基因重组制备成导向药品，用于肿瘤治疗成为研究重点。

治疗性抗体医学知识培训第28页单抗能够分两种形式1、全抗2、酶解片段因为治疗用单抗均非人源，所以去除Fc段酶解片段能够降低抗原性，降低人抗鼠反应，主要用于导向治疗。治疗性抗体医学知识培训第29页1.木瓜蛋白酶水解片段（1）裂解部位：IgG铰链区H链链间二硫键近N端侧切断。（2）裂解片段：①两个Fab段（抗原结合段）②一个Fc段（可结晶段）治疗性抗体医学知识培训第30页2.胃蛋白酶水解片段（1）裂解部位：铰链区H链链间二硫键近C端切。（2）裂解片段：①F(ab′)2包含一对完整L链和由链间二硫键相连一对略大于Fab中FdH链，称为Fd′含235个氨基酸残基；F(ab′)2含有双价抗体活性。②Fc可继续被胃蛋白酶消化成更小片段，失去其生物学活性。（pＦc′）治疗性抗体医学知识培训第31页抗体制备图治疗性抗体医学知识培训第32页应用单克隆抗体全抗或酶解片段在动物试验及临床试验中已经取得了较为良好结果，一些试验结果汇报以下：

131I-CMU72在人胃癌细胞系MGC80-3裸鼠移植模型导向治疗中显示有显著抑制作用，且去除率低，显像时间长，提醒在胃癌临床导向研究上将有光芒应用前景。131I标识抗人扁豆凝聚素结合型甲胎蛋白异质性抗体（AFP-R-LCA-McAb）后，在裸鼠试验性肝癌模型中取得良好治疗效果，85%肿瘤生长显著抑制，表明AFP-R-LCA-McAb对人肝癌细胞有较高特异性和亲和力，有希望成为肝癌放免治疗理想载体。治疗性抗体医学知识培训第33页抗淋巴细胞单克隆抗体（SALM）治疗恶性淋巴瘤临床试验显示对非何杰金氏淋巴瘤疗效显著，可能与抗体依赖细胞介导细胞毒作用相关，另外可能因为SALM对这类淋巴瘤有特异性疗效。抗绿脓杆菌单抗进行保护小鼠抗绿脓杆菌感染试验中作外敷治疗，证实可显著增强人体中性粒细胞对绿脓杆菌吞噬，应用于烧伤创面抗绿脓杆菌感染取得满意效果，且未见过敏反应。

治疗性抗体医学知识培训第34页抗人脑胶质瘤单抗S2-39与阿霉素结合、胃癌单抗3H11与丝裂霉素交联及抗人胰腺癌YPC3单抗介导LAK细胞体外、体内试验也均显示很好结果。单克隆抗体含有许多优点，但其本身也存在一些问题。

治疗性抗体医学知识培训第35页（1）鼠源性单克隆抗体免疫原性

因为人/人杂交瘤技术还存在极难克服障碍，当前绝大多数单克隆抗体为鼠源性，所以对人体仍有较强免疫原性，使用后可产生人抗鼠抗体，从而干扰了单克隆抗体在体内合理分布，重复使用会降低抗体疗效或发生超敏反应。治疗性抗体医学知识培训第36页（2）半衰期短

杂交瘤制备单克隆抗体半衰期普通较短，不利于其发挥生物学效应。（3）靶吸收差

单克隆为完整抗体分子，相对分子质量很大，极难经过血管进入细胞间隙，所以在靶部位（尤其是肿瘤），单克隆抗体摄取量非常低，大大降低了治疗效果。酶解片段较全抗在这方面有所改进。（4）生产复杂，价格昂贵

治疗性抗体医学知识培训第37页（三）基因工程抗体（GeneEngineeringAb）当前绝大多数单克隆抗体是鼠源，临床重复给药时体内产生抗鼠抗体，使临床疗效减弱或消失。所以，临床应用理想单克隆抗体应是人源，但人—人杂交瘤技术当前未突破，即使研制成功，也还存在人—人杂交瘤体外传代不稳定，抗体亲和力低及产量不高等问题。很好处理方法是研制基因工程抗体，以代替鼠源单克隆抗体。治疗性抗体医学知识培训第38页基因工程抗体兴起于20世纪80年代早期。这一技术是将反抗体基因结构与功效了解与DNA重组技术相结合，依据研究者意图在基因水平反抗体分子进行切割、拼接或修饰，甚至人工全合成后导入受体细胞表示，产生新型抗体，也称第三代抗体。治疗性抗体医学知识培训第39页1.鼠单克隆抗体人源化(HumanizationofMouseMcAb)鼠单克隆抗体人源化，就是为克服鼠源McAb免疫原性而将其进行改造，使之和人体内抗体分子含有极其相同轮廓，从而逃避人免疫系统识别，防止诱导人抗鼠免疫反应。因而抗体人源化有两个基本标准：保持或提升抗体亲和力和特异性；大大降低或消除抗体免疫原性。治疗性抗体医学知识培训第40页第一代人源化抗体是将鼠McAb可变区和人抗体恒定区组成嵌合抗体（Billeta1993）。其独特抗原亲和力保持得很好，但因为有鼠单抗可变区存在，仍有强烈HAMA反应。（人抗鼠抗体反应）

治疗性抗体医学知识培训第41页

深入将鼠McAb可变区中相对保守FR按成人FR框架区（frame-workregion），仅仅保留抗原结合部位CDR（即CDR移植互补决定区），这才是真正意义上抗体人源化，该种抗体又称为CDR移植抗体或改型抗体。治疗性抗体医学知识培训第42页（1）人-鼠嵌合抗体（Human-mouseChimericAb）因为人抗鼠免疫反应（HAMA）90%是针对C区，所以设计用人C区替换鼠C（constant）区，则可能使鼠源性单克隆抗体免疫原性显著减弱，嵌合抗体基本原理就是从分泌某种鼠单克隆抗体杂交瘤细胞基因组中分离并判定出重排功效性鼠IgV区基因，经基因重组与人IgC区基因按一定方式相拼接，克隆到表示载体中构建鼠/人嵌合轻重链基因表示载体，并转入适当宿主细胞表示来制备特异性嵌合抗体。治疗性抗体医学知识培训第43页经过构建嵌合抗体，用人C区取代鼠C区，能够很好处理鼠源性单克隆抗体诱发HAMA等不良反应，延长单克隆抗体半衰期，改进单克隆抗体药品动力学。嵌合抗体已经用于抗肿瘤、抗感染、抗本身免疫等疾病治疗，并已显示出良好治疗效果。嵌合抗体诱发HAMA率仍较高，在导向诊疗、导向治疗等方面应用将会受到限制。治疗性抗体医学知识培训第44页嵌合抗体已经用于治疗黑色素转移瘤，该抗体含有些人IgG1К链C区与鼠V区14.18，可特异识别神经母细胞瘤及黑色素瘤表面GD2糖脂。大部分患者症状得到完全或部分缓解，也出现了一些副作用，如关节痛、瘙痒、短时瞳孔反应消失等（Saleh1992）。一些嵌合抗体分别用于胰腺癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、骨髓瘤、急性白血病等治疗，证实嵌合抗体有很好抗肿瘤活性。治疗性抗体医学知识培训第45页（2）改型抗体（HumanizationAntibody人源化Ab）又称人源化抗体，尽管绝大多数HAMA反应是针对C区，但有些单克隆抗体如OKT3用于人体时，其HAMA反应则主要是针对V区，假如再把嵌合抗体鼠FR区替换成人FR区，则可能降低单克隆抗体免疫原性。研究指出，抗体与抗原结合特异性和亲和力主要取决于其V区6个互补CDR区(互补Ag决定区)。治疗性抗体医学知识培训第46页

假如把人单克隆抗体CDR区置换成鼠单克隆抗体CDR区，这么重组抗体人源化可达97%，在保留鼠源单克隆抗体特异性与亲和力同时，又可大大降低单克隆抗体免疫原性，发挥更佳疗效。不过，因为人源化抗体构建需要替换CDR区，而且还得预先得到抗体基因序列，技术相当复杂.治疗性抗体医学知识培训第47页抗肿瘤治疗:人源化抗CDw52抗体用于治疗两例非何杰金氏淋巴瘤，43天后仍未发生HAHA反应，血液及骨髓中淋巴瘤细胞全部消失，脾肿大消退，且不抑制骨髓正常增殖，在治疗白血病临床试验中表明，抗体无显著毒性及抗原性。

治疗性抗体医学知识培训第48页抗类风湿性关节炎:人源化抗体可用于RA临床治疗，但含有轻度到中度毒性，且只能短暂改进RA症状，说明尚需深入改进。

治疗性抗体医学知识培训第49页抗移植反应:人源化抗体，包含IL—2T，抗CD3等抗体已经用于抗移植反应这方面治疗。抗IL—2R人源化抗体抗-Tac-H用于食蟹猴异体心脏移植，表明抗-Tac-H是一个较理想抗排斥反应物，CD3抗体也一样含有抗移植反应作用。治疗性抗体医学知识培训第50页抗病毒:人源化抗HSVgB及gD糖蛋白抗体亲和力，中和HSV以及细胞保护力等显著高于其亲本单克隆抗体，如人源化抗RSV抗体RSHZ19。保护性显著优于人免疫血清球蛋白。

治疗性抗体医学知识培训第51页抗TNF:人源化抗TNF-α抗体Mab780含有部分中和TNF-α能力，并能竞争性拮抗其亲本单克隆抗体或嵌合抗体对TNF-α结合。抗过敏反应:人源化抗IgEMaE11抗体已经显示了这方面能力。

治疗性抗体医学知识培训第52页2.小分子抗体（SmallMolecularAb）完整抗体分子，相对分子质量较大，难以穿过血管壁，影响了靶部位对其摄取。尤其是肿瘤细胞，血供原来就不丰富，反抗体摄取量就更少了。所以反抗体分子进行改造，使之成为小分子抗体。小分子抗体可分为Fab抗体、单链抗体、单域抗体、超变区多肽等四种。治疗性抗体医学知识培训第53页（1）Fab抗体

抗体Fab段由重链V区（VH）及CH1功效区与轻链间以二硫键形式连接而成，主要发挥抗体抗原结合功效。Fab抗体是对Fab段进行改造而取得基因工程抗体。即将抗体分子重链VH区和CH1功效区cDNA与轻链完整cDNA连接在一起，克隆到适当表示载体后，在大肠杆菌等宿主中表示出有特异性抗原结合能力Fab抗体。Fab抗体大小只有完整IgG1/3。下面介绍几个已应用于临床试验治疗性Fab抗体。治疗性抗体医学知识培训第54页抗地高辛Fab抗体:含有显著抗地高辛中毒作用，可用于洋地黄中毒患者，可恢复房室传导阻滞。抗去郁敏Fab抗体:

在去郁敏（desipramine,DMI）心肌中毒小鼠模型中应用羊抗去郁敏Fab后，可显著改进QRS间隙时间及心率，而且大剂量效果更佳。治疗性抗体医学知识培训第55页抗血小板GPIIbII/IIIa受体Fab抗体：

用不一样剂量抗血小板GPIIbIIIa受体Fabm7E3抗体治疗稳定型心绞痛患者，发觉Fab抗体以依赖性方式抑制血小板凝聚。抗HSVFab抗体：

抗HSVFab19可特异识别多株不一样HSV-1及HSV-2.有100%中和作用。治疗性抗体医学知识培训第56页（2）单链抗体(SinglechainAb)在重链V区cDNA3′端（VH端）与轻链V区cDNA5′端（VL端）之间，用一寡聚核苷酸接头（linker，14-25个aa为宜）连接成单链可变区基因片段，再与对应载体体外重组，转化至受体细胞，表示出一含有抗原结合能力单链抗体多肽，其大小只为完整抗体1/6。应用现实状况介绍以下：治疗性抗体医学知识培训第57页放射免疫疗法

放射性免疫疗法原理与体内成像相同，必须有足够量放射性标ScFv（单链可变区片段）定位于靶部位，到达发挥放射性治疗水平。ScFv快速去除使非结合放射性标识ScFv快速排出，这也是ScFv有别与Fab片段主要优点之一。

治疗性抗体医学知识培训第58页免疫毒素治疗

ScFv免疫毒素细胞毒作用有时比化学合成免疫毒素高15－100倍以上，其它效应功效区可与ScFv-毒素融合，加强靶细胞杀伤作用。治疗性抗体医学知识培训第59页体内药品解毒作用

因为ScFv去除率比Fab快，所以ScFv可能含有更强解毒作用，如26-10ScFv可用于治疗地高辛中毒。ScFv作为小分子抗体，保留了亲本单克隆抗体结合抗原特异性，又使其抗原性大大降低，其药品动力学优于Fab抗体或IgG等完整抗体。ScFv相对分子质量很小，能有效进入完整抗体无法抵达靶部位，如病毒“峡谷”部位及肿瘤内部ScFv。治疗性抗体医学知识培训第60页VH→cDNA3′端VL→cDNA5′端+寡核苷酸linker重组DNA+分子载体（vector）限制酶连接酶体外重组DNA分子转化E.coli表示ScAb单链抗体制备流程图治疗性抗体医学知识培训第61页（3）单域抗体（SingledomainAb）抗体结合抗原主要由V区决定，只含有V区基因片段表示小分子抗体，即只有VH或VL一个功效结构域，也能保持原单克隆抗体特异性。这种小分子就称为单域抗体（singledomainantibody），其相对分子质量仅为完整抗体分子1/12，故也称之为小抗体。

治疗性抗体医学知识培训第62页

单域抗体仅有一个结构域，制备相当简单，表示出有活性抗体片段，所以也不失为一个有良好应用前景基因工程抗体。治疗性抗体医学知识培训第63页与Fab、ScFv相比，单域抗体相对分子质量更小，更轻易穿过靶组织，能够阻断病毒表面“峡谷”部位，加强对实体瘤渗透，得到分辨率更高成像图谱。但因为VH单域抗体不含有VL片段，VH疏水面暴露较大面积，致使其抗原亲和力大幅度下降，非特异性吸附有所增加，所以将单域抗体作为一个治疗性抗体应用还有许多问题要处理。治疗性抗体医学知识培训第64页（4）超变区多肽（hypervariableregionpolypeptide）抗体结合抗原都要经过CDR来实现，所以CDR是抗体结合抗原最小结构单位。经晶体结构等分析，发觉抗体分子中6个CDR所起作用是不一样。能够设计出那些在抗原识别及亲和力方面有主要意义CDR多肽，直接用于诊疗或治疗，可望取得理想结果。这种只含有一个CDR多肽抗体，就称之为超变区多肽（hypervariableregionpeptide）。

治疗性抗体医学知识培训第65页超变区多肽氨基酸序列与CDR区完全一致，大小只有16-30个氨基酸，相对分子质量很小，对组织细胞含有极强穿透性，能抵达其它抗体不能抵达部位。所制备87、92、6McAbVH功效区CDR2多肽，其特异性与亲代抗体相同，能与一些细胞表面呼肠孤病毒III型受体有效结合，使该受体表示下降，并抑制细胞内DNA合成。

治疗性抗体医学知识培训第66页

超变区多肽可用同位素、荧光素标识或与毒素、药品等结合，用于疾病诊疗及治疗，已经用于临床检测肿瘤。应该看到，因为只含有一个CDR区，它结合抗原能力是不完全及不稳定，其亲和力及非特异性吸附都可能显著增加，相对分子质量极小，在体内相当不稳定，可能还没有完全发挥其生物学效应时已被去除。治疗性抗体医学知识培训第67页3.特殊类型基因工程抗体（specialtypeofgeneengineeringAb）依据构建方式不一样主要分为三种：①双特异性抗体；②免疫黏连素；③催化抗体。治疗性抗体医学知识培训第68页（1）双特异性抗体（BispecificAb，BsAb）天然抗体分子为双价单特异性，假如对天然抗体分子进行改造，把其它效应物质如毒素、酶、细胞因子、受体分子经过一定方法与两种杂交抗体Fab片段或V区（VH与VL）连接起来，使之即可与靶细胞结合，又可介导其它一些效应功效，从而最大程度地杀伤靶细胞。这种含有双特异性抗体分子就称为双特异性抗体或双功效抗体。治疗性抗体医学知识培训第69页BsAb（双特异性抗体）是基因工程抗体研究重点，已经构建了大量BsAb，在基础研究、临床诊疗、治疗等方面发挥了主要作用。治疗性抗体医学知识培训第70页抗肿瘤①介导活化T淋巴细胞。②介导巨噬细胞肿瘤免疫疗法。③除了介导肿瘤细胞与效应细胞结合外，BsAb还可用于向肿瘤细胞输送免疫毒素。④BsAb还用于介导其它药品肿瘤杀伤作用。治疗性抗体医学知识培训第71页抗血栓形成

经过化学交联物制备完整抗纤维蛋白单克隆抗体与抗组织纤维蛋白酶原激活物抗体（抗tPA）BsAb。在体内、外均能有效地介导纤维蛋白酶原激活物与纤维血栓结合，经过特异聚集tPA于血凝块处，在显著降低tPA量情况下诱发了其强有力治疗效应，能够反抗血栓形成，同时也防止纤维蛋白原溶解及出血副作用。抗感染作用BsAb一样适合用于介导病原体代谢。

治疗性抗体医学知识培训第72页BsAb构建法：①化学交联法：SPDP（琥珀酰胺吡啶二硫酚丙酸）随机交联2个Ig分子表面上巯基构建出双功效Ab。②生物学法（杂种—杂交瘤法）：分泌McAb杂交瘤C分泌另一个Ab脾C融合杂种-杂交瘤C分泌杂种Ab2种亲代Ab治疗性抗体医学知识培训第73页③gene工程法：构建出小分子双特异性Ab（SCFV）2（双功效Ab）将不一样AbVH和VL区gene用接头（Linker）连接，生成原Ab分子内配对（不能形成链内分子配对）BsAb（SCFV）2。治疗性抗体医学知识培训第74页（2）免疫黏连素（Immunoadhesin）

人细胞受体或黏附分子等基因经过一定方式与抗体恒定区gene（主要是Fc段）N端连接起来，在真核细胞中表示出正确折叠融合抗体样蛋白质分子，这种分子可同时发挥抗体效应功效及其它效应功效。与双特异性抗体不一样是，免疫黏连素因为不含有抗体Fab段，但可发挥抗体特异性效应功效，还含有细胞受体结合位点，可特异性与受体阳性细胞高亲和结合，发挥新效应功效。治疗性抗体医学知识培训第75页优点：①亲和力强；②半衰期长；③大大隆低了其工作浓度；④降低非特异副作用及HAMA发生率，应用上比亲本单克隆抗体更为安全可靠。

治疗性抗体医学知识培训第76页（3）催化抗体（CatalyticAborAbEnzyme）抗体能与抗原特异结合，酶也能与其底物特异结合，但这两种结合过程本质不一样。天然抗体不含有酶结合活性，而酶则无抗原结合能力。假如能人工设计一类新型蛋白质，使之同时含有抗原结合专一性及催化底物特异性，这种高效抗体催化剂将可能应用于化学、生物学、临床医学等领域，为生物催化提供新理论基础.治疗性抗体医学知识培训第77页依据免疫学及生物化学基本原理，利用基因工程技术，当前已经成功制备了这类催化抗体或抗体酶。抗体酶高效催化特征及位点特异性蛋白裂解酶活性为临床疾病治疗提供了新路径，并非常有可能成为肿瘤导向治疗新方法。治疗性抗体医学知识培训第78页基因工程催化抗体构建是经过在轻链V区中插入能与金属离子结合氨基酸序列，再与重链V区重组，这种重组抗体重链V区可识别抗原并选择性结合底物，轻链则可经过促进底物反应过渡态形成而发挥催化作用。

治疗性抗体医学知识培训第79页4.人源性抗体（HumanAb）因为鼠源性抗体治疗应用中存在着程度不一人抗鼠AbHAMA反应，因为人-人杂交瘤不稳定等缺点使得经过传统杂交瘤技术分离高亲和力稳定人抗体克隆变得十分困难。近年来，创建了噬菌体抗体库技术和基因敲除、置换技术，并利用这两种技术成功地制备了完全人源化抗体片段及全抗。治疗性抗体医学知识培训第80页（1）噬菌体抗体库（phageAbLibrary）

利用基因工程方法可将全套人抗体重链和轻链V区基因克隆出来，并在噬菌体表面表示、分泌，经筛选后取得特异性抗体，这种技术称为噬菌体抗体库(phageantibodylibrary)，所构建抗体库称为全套抗体库（repertoireantibody）或组合抗体库（combinatorialantibodylibrary）。治疗性抗体医学知识培训第81页治疗性抗体医学知识培训第82页基本原理

该技术以噬菌体为载体，将抗体基因（Fab或ScFv基因等）与噬菌体编码外壳蛋白Ⅲ（CPⅢ）或Ⅷ（CPⅧ）相连，在噬菌体表面以抗体-外壳蛋白融合蛋白形式表示。经辅助病毒感染后，借助CPⅢ信号肽穿膜作用，进入宿主细胞外周基质，在正确折叠后被包装于噬菌体尾部，随即携带有表示载体宿主菌就会释放出带有抗体片段噬菌体颗粒。能够特异识别抗原，又能感染宿主进行再扩增，所以能够采取类似于亲和层折原理从噬菌体抗体库中筛选出特异性抗体。治疗性抗体医学知识培训第83页

1990年Mullinax等首次从受破伤风毒素免疫供者外周血B细胞中组建了人抗体库，容量达107，筛选出10株抗TT单抗。这是首例用抗体库技术取得全人源化抗体，开创了单抗制备新纪元。治疗性抗体医学知识培训第84页噬菌体抗体库技术与传统杂交瘤技术相比含有显著优越性：①简便易行，节约时间；②筛选容量大，用杂交瘤技术只能在数月内筛选数千个克隆，而噬菌体抗体库技术则能够数周内筛选出106-108个克隆；③抗体库技术直接得到抗体基因，防止了杂交瘤细胞克隆不稳定缺点；④抗体库抗体可用原核细胞表示，无需组织培养，可大大降低单克隆抗体生产成本。噬菌体抗体库技术在很快在未来将有可能取代杂交瘤技术。治疗性抗体医学知识培训第85页（2）Xenomouse（异源性或异基因鼠）产生人源性抗体

噬菌体抗体库制备抗体通常为Fab片段或ScFv抗体，因为没有Fc段，亲和力受到极大影响，人们试图经过基因工程伎俩来制备人源性抗体全抗。治疗性抗体医学知识培训第86页

1997年Abgenix企业在这方面取得了重大突破，研制成功了Xenomouse，利用这种小鼠可制备高亲和力人源性抗体全抗。原理就是：将小鼠全套抗体基因去除，同时将人大部分轻链、重链基因插入到小鼠染色体当中，这么用抗原刺激小鼠时就能够发生人抗体基因重排，从而产生人源性抗体（Mendez1997）。治疗性抗体医学知识培训第87页第三节单克隆抗体（McAb）1986年许多研究人员和企业花费了巨大人力、物力和财力进行了治疗性抗体研制和开发，使治疗性抗体发展到达高潮。如今单克隆抗体再次成为生物技术研发热点课题。统计在案Mabs（双特异鼠Ab）最少有69种。治疗性抗体医学知识培训第88页大部分Mabs是为治疗癌症而设计，这些精心研制抗体可识别出癌症细胞所显示抗原；另一部分Mabs是为了治疗多发性硬化、类风湿性关节炎和其它一些疾病而设计。另外，甚至完全人源化Mabs也正在开发之中。治疗性抗体医学知识培训第89页称为17-1AMab已在德国获准上市，这是第一个用以治疗癌症Mab。最早取得美国FDA同意上市治疗性单抗是抗CD3单抗和CpⅡb/Ⅲa单抗。治疗性抗体医学知识培训第90页我国自20世纪80年代开始进行治疗性抗体研究和开发，经过10多年努力，尤其是近5年来，治疗性抗体有了重大进展，到当前为止已经有几个治疗性单抗取得国家同意进入临床试验。马文煜教授及其课题组经过9年艰辛探索，在国内外首次将流行性乙型脑炎单克隆抗体用于临床治疗，并成功地建立了猴体乙脑模型及治疗试验，作为国家I类新药已经过国家卫生部新药审评，进入了Ⅱ期临床试验。治疗性抗体医学知识培训第91页细胞工程中心陈志南主任开发肝癌单克隆抗体导向治疗剂131I标识Hab18及131I标识酶解片段F（ab′）2作为国家I类新药均取得国家同意，进入了Ⅱ期临床试验。

治疗性抗体医学知识培训第92页现将美国正在开发治疗性抗体列表以下：名称属性研制单位用途开发觉实状况2B1

双特异鼠MabNationalCancerInstitute乳腺癌Ⅰ/Ⅱ期4197X-RA免疫毒素HoustonBiotech预防继发性白内障Ⅱ期治疗性抗体医学知识培训第93页AD-439MAb中和抗体抗HIV-gp130蛋白V3环TanoxBiosystemsHIV感染，爱滋病Ⅱ期

AD-439和AD-519组合全抗TanoxBiosystemsHIV感染，爱滋病Ⅱ期

AD-519Mab中和抗体抗HIV-gp210蛋白C4区TanoxBiosystemsHIV感染，爱滋病

Ⅱ期

治疗性抗体医学知识培训第94页AL-901抗人IgETanoxBiosystems过敏性疾病，包含对过敏性鼻炎和哮喘Ⅲ期ALG-991嵌合MabAllergene有毒常春藤临床试验Herceptin抗-HER-2人源化MabGenetech乳腺癌上市

治疗性抗体医学知识培训第95页抗IgE人源化MabGenetech哮喘Ⅲ期AvicidinMab结合物NeoRx各种实体瘤Ⅰ期Biostent

NeoRx

消除血管成形术后血管痉挛Ⅰ期RB96阿霉素结合物Bristol-MyersSquibb癌症Ⅱ期

BTI-322MabMedImmune，BioTransplant急性肾排斥，移植物抗宿主病Ⅰ/Ⅱ期

治疗性抗体医学知识培训第96页C225抗EGFR嵌合MabImCloneSystem表皮生长因子受体阳性癌症Ⅱ期Centara嵌合抗CD4抗体Centocor风湿性关节炎，T细胞淋巴瘤

Ⅰ期CenTNF嵌合抗CD4抗体Centocor风湿性关节炎，炎性肠道疾病

Ⅱ期

CMA-676Wyeth-AyerstLab复发急性髓性白血病Ⅰ期

CMB-401Wyeth-AyerstLab卵巢癌Ⅰ期治疗性抗体医学知识培训第97页CorsevinM12D10-FabFab抗体Centocor，CorvasPTCA溶血栓并发症，分散血管内凝血Ⅱ期E5MabPizer，XOMA革兰氏阴性脓毒症

Ⅲ期Enlimomab抗ICAM-1MabBochringerIngelhein中风热损伤Ⅰ/Ⅱ期Ⅱ期Hu23F2G重组人源化单抗ICOS出血性休克多发性硬化Ⅱ期Ⅰ期治疗性抗体医学知识培训第98页人抗乙肝抗体工程全-B抗体ProteinDesignLabs因慢性乙肝炎感染引发晚期肾病肝移植患者和慢性活动期乙型肝炎患者Ⅰ/Ⅱ期

IDEC-Y2B8IDEC制药公司非何杰金氏B-细胞淋巴瘤Ⅲ期

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治疗性抗体医学知识培训第99页IDEC-Y2B8IDEC制药企业非何杰金氏B-细胞淋巴瘤Ⅰ期

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L54565PharmaciaandUpjohn结直肠癌和胰腺癌Ⅰ期

LYM-1TechnicloneInternational淋巴瘤Ⅲ期治疗性抗体医学知识培训第100页MAb14.18

NationalCancerInstitute神经