抗体药物

第五章抗体工程药物•抗体——机体在抗原性物质的刺激下所产生的一种免疫球蛋白(主要由淋巴细胞所产生)，因其能与细菌、病毒或毒素等异源性物质结合而发挥预防、治疗疾病作用。•抗体类药物以其高特异性、有效性和安全性正在发展成为国际药品市场上一大类新型诊断和治疗剂。一、抗体药物的发展历程•第一代抗体药物–动物多价抗血清。–主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。–具有一定的疗效，但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用，因而逐渐被抗生素类药物所代替。•第二代抗体药物•第三代抗体药物•1890年白喉抗毒素，多克隆抗体一、抗体药物的发展历程•第一代抗体药物•第二代抗体药物–利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。•第三代抗体药物75767778798081828384858687888990919293949596979899200012345671.单克隆抗体-杂交瘤技术宣告诞生图1.治疗性抗体发展历程和事件2.应用抗体治疗淋巴瘤取得成功3.OKT3单抗被美国FDA批准上市4.单抗用于肿瘤治疗效果不佳5.抗内毒素单抗试用于治疗败血症性休克失败6.抗17-1A和ReoPro上市7.FDA批准21个治疗性单抗上市一、抗体药物的发展历程•第一代抗体药物•第二代抗体药物–利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。•第三代抗体药物–基因工程抗体基因工程抗体概念•将制备单克隆抗体的细胞工程技术与生产重组分子的基因工程技术和蛋白质工程技术结合起来，对编码蛋白质的基因按不同需要进行加工改造和重新组装，转染适当的受体细胞后表达出抗体分子，这种经基因重组的抗体称为基因工程抗体，又称重组抗体。基因工程抗体优点•①通过基因工程技术的改造，可以降低甚至消除人体对抗体的排斥反应；•②基因工程抗体的分子量较小，可以部分降低抗体的鼠源性，更有利于穿透血管壁，进入病灶的核心部位；•③根据治疗的需要，制备新型抗体；•④可以采用原核细胞、真核细胞和植物等多种表达形式，大量表达抗体分子，大大降低了生产成本。二、抗体药物的应用进展•目前正在进行开发和已经投入市场的抗体药物主要用途：–器官移植排斥反应的逆转–肿瘤免疫诊断–肿瘤免疫显像–肿瘤导向治疗–哮喘、牛皮癣、类风湿性关节炎、红斑狼疮、急性心梗、脓毒症、多发性硬化症及其他自身免疫性疾病–抗独特型抗体作为分子瘤苗治疗肿瘤–多功能抗体（双特异抗体、三特异抗体、抗体细胞因子融合蛋白、抗体酶等）（一）抗体诊断试剂1、血清学鉴定用的抗体类试剂1)鉴定病原菌的抗体试剂2)乙型肝炎病毒表面抗原的反向被动血凝诊断试剂3)妊娠诊断试剂4)抗ABO血型系统血清鉴定病原菌的抗体试剂（1）常用诊断血清的品种和用途①沙门氏菌属诊断血清②志贺氏菌属诊断血清③病原性大肠埃希氏菌诊断血清（2）诊断血清的制备步骤①制备细菌抗原②免疫动物和制备抗体血清2、免疫标记技术用的抗体类试剂1)荧光抗体诊断试剂（1）荧光抗体的制备（2）免疫荧光测定方法2)免疫酶抗体诊断试剂（1）免疫酶染色法用抗体诊断试剂（2）酶免疫测定用抗体诊断试剂3)放射免疫用抗体诊断试剂酶免疫测定用抗体诊断试剂①HBsAg酶标诊断试剂②HBeAg酶标诊断试剂③HAVAg（甲型肝炎病毒抗原）酶标诊断试剂④测定HIV（人免疫缺陷病毒）抗原的酶标抗体诊断试剂⑤甲胎蛋白（AFP）酶标抗体诊断试剂⑥癌胚抗原（CEA）的酶标抗体诊断试剂放射免疫用抗体诊断试剂放射免疫技术是将放射性核素分析的高度灵敏性与抗原抗体反应的特异性结合起来建立的检测技术。放射性核素标记抗体的方法：①氯胺-T法②Iodogen氏法抗原的测定有：①夹心法②间接法③竟争法常用标记抗体试剂①HBsAg放射性核素标记抗体诊断试剂②HBeAg放射性核素标记抗体诊断试剂③HAV抗原放射性核素标记抗体诊断试剂④AFP放射性核素标记抗体诊断试剂⑤CEA放射性核素标记抗体诊断试剂放射免疫显像定位技术将抗肿瘤单克隆抗体（Ab）与二乙基三胺五乙酸（DTPA）在体外偶联成Ab-DTPA，再注入体内后，就能与体内组织相结合。由于抗体分子量大，需3d完成。3d后注入放射性核素In-113M（半衰期100m），因DTPA是重金属离子络合剂，所以In-113M可以结合到DTPA分子上，使肿瘤组织显像。这一过程在2小时内可完成。3、导向诊断药物•放射免疫显像优点：–①在体内确切肿瘤定位作用，准确性达90%，灵敏度达100%。–②在体内可检出0.5cm大小的病灶，并可检出肺脑的转移灶。–③小分子抗体易到达肿瘤部位，可显著提高N/NT值。–④抗体在肿瘤部位可保留6-9日。–⑤能观擦抗体在血中的半衰期和可能出现的不良反应。建立预定位技术需解决3个问题：①抗体在肿瘤组织滞留要7d以上。②Ab-DTPA偶联物比较稳定；③内源性金属离子对DTPA的封闭作用要小。（二）抗体治疗药物以抗体为载体的导向治疗药物，还不成熟。1、放射性核素标记的抗体治疗药物抗体作为放射性核素的导向载体，标记操作简便用量小。放射性核素标记的抗体对肿瘤细胞杀伤较大。2、抗癌药物偶联的抗体药物常用的抗癌药物•氨甲喋呤（MTX）、阿霉素（ADM）、丝裂霉素（MMC）等。•以人血浆白蛋白作为中间载体，可明显提高每分子抗体所携带的MTX量，使体外细胞毒性体高二倍。3、毒素偶联的抗体药物1）免疫毒素及其换代制品在导向药物中，毒素和抗体的交联物称为免疫毒素。第一代免疫毒素是包含有A、B链完整毒素和抗体的交联物，其中B链非特异性结合，使其仅在体外应用。第二代免疫毒素是利用抗体或抗体片段与毒素的A链或与A链相似的单链核糖体失活蛋白的结合物。因此避免了第一代免疫毒素的非特异性，故能在体内有一定的抗肿瘤作用。第三代免疫毒素：重组免疫毒素用基因克隆方法改造毒素基因和小分子抗体基因重组表达。特异性好、稳定性强、渗透性佳、免疫源性低、可大量制备。2）免疫毒素的制备方法⑴毒素的来源细菌毒素植物毒素⑵载体的种类①小分子抗体FV或SCFV②细胞生长因子③激素④CD4⑶制备方法先克隆毒素基因，再利用基因重组技术去除毒素中非特异性细胞结合部位基因。经改造的毒素基因，再与载体基因重组，转入受体菌中表达，形成融合蛋白，再经过纯化就得到重组免疫毒素。3）免疫毒素的临床应用治疗肿瘤、自身免疫病并能克复组织移植排斥反应，可单独给药也可包裹在脂质体及其它微粒中给药。三、国际抗体药物的研究和产业化现状全球2001年抗体药物的发展现状来源阶段嵌合人源化人鼠其他合计上市6907022新药申请011103Ⅲ期1838020Ⅱ期627145860Ⅰ期511681040合计16522424181342004年已有22个抗体药物上市，以人源化和嵌合抗体为主。转基因农作物生产抗体，其价格低廉，发展前景可喜。•全球有超过225家公司正在研发临床治疗用单克隆抗体，预估有335个产品正在研发中，其中64%进入临床前研究。•临床应用：癌症占50%，自体免疫疾病占18%，感染占13%，心血管疾病占6%，器官移植排斥占5%，其他疾病占8%。图2抗体药物的销售趋势2000年销售额已达29亿美元，2002年接近40亿美元，平均年增长率为30%，2008年预估市场销售将达140亿美元。全球抗体药物市场份额分布美国其他国家第三世界国家90%10%＜1%四、我国抗体药物的研究和产业化现状•截止目前已经获得了一大批针对各种抗原的鼠源性单克隆抗体。–(1)细胞表面抗原，如血型抗原、白细胞分化抗原、组织相容性抗原、膜受体等。–(2)肿瘤相关抗原，如胃癌、肝癌、大肠癌、结肠癌、肺癌、卵巢癌、脑胶质瘤、乳腺癌等。–(3)病原微生物，如流感病毒、甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒等病毒抗原；痢疾杆菌脂多糖，沙门氏菌等细菌抗原；恶性疟原虫、血吸虫等寄生虫抗原；大肠杆菌内毒素、破伤风类毒素等微生物毒原抗原。–(4)其它抗原，如细胞因子、酶、血浆原蛋白、免疫球蛋白、补体、激素等。•针对上述抗原的鼠单抗大部分被用于实验研究，如抗原分类、鉴定和功能研究、抗原基因克隆、蛋白分离纯化等，有一部分抗体用于检验、疾病诊断、预后判断等，少部分鼠单抗也被用于人类疾病治疗研究。•目前，我国已批准的诊断性单抗有31个，已有7个治疗性单抗产品获准在我国上市应用，其中5个为国外进口产品。中国SFDA批准上市和进入临床的抗体药物抗体名称商品名厂家抗体类型研发阶段适应症Muromonab-CD3Orthoclone奥多生物技术公司（OrthoBiotech）鼠源批准上市抑制排斥反应Rituximab利妥昔罗氏（Roche）公司嵌合批准上市治疗非何杰金淋巴瘤Trastuzumab和曲妥珠罗氏（Roche）公司人源化批准上市治疗乳腺癌Basiliximab巴利昔诺华制药（Novartis）嵌合批准上市各种器官移植的抗排斥治疗，尤其在对肾移植后急性排斥反应的治疗Trastuzumab贺塞汀基因工程技术公司（Genentech）人源化批准上市注射用鼠源性抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体武汉生物制品研究所鼠源批准上市抗肾移植单抗OKT3抗人IL-8单克隆抗体乳膏东莞宏远逸士生物技术药业有限公司鼠源批准上市牛皮癣的治疗碘［131I］人鼠嵌合型肿瘤细胞核单克隆抗体注射液（131I-chTNT）上海美恩生物技术有限公司嵌合批准上市国家Ⅰ类新药，用于多种实体瘤中国SFDA批准上市和进入临床的抗体药物抗体名称商品名厂家抗体类型研发阶段适应症碘［131I］肝癌片段抗体注射液美妥昔第四军医大学成都华神集团鼠源完成临床待批上市用于原发性肝癌的靶向治疗H-R3北京百泰生物药业公司人源化Ⅱ期临床实体瘤治疗注射用鼠抗人T淋巴细胞CD3表面抗原单克隆抗体济南天康生物制品有限公司鼠源临床研究抗移植排斥注射用抗肾病综合症出血热病毒单克隆抗体（I型）武汉生物制品所第四军医大学鼠源临床研究治疗出血热抗人肝癌单抗中科院细胞所鼠源临床研究抗乙型脑炎单抗北京生物制品所第四军医大学鼠源临床研究注射用重组人Ⅱ型肿瘤坏死因子受体-抗体融合蛋白上海美恩生物技术有限公司嵌合临床研究美国的药物临床试验研究进程试验期评估内容（病例数）平均试验时间Ⅰ期临床试验安全性试验，在健康志愿受试者进行（20-30例）1年Ⅱ期临床试验安全与有效性试验，在少量病人身上进行（100-300例）2年Ⅲ期临床试验大量的有效性与安全性试验，在足量病人身上进行（1000-3000例）3年Ⅳ期临床试验后临床安全监视观察，对长期使用的一些药物扩大观察决定其是否转为正式产品（病例数不定）若干年