隨著引領(lǐng)第二次生物醫(yī)藥產(chǎn)品浪潮的“單克隆抗體”的出現(xiàn)，抗體圈的一切正在慢慢改變……，在抗體工程藥物中，腫瘤抗體藥物更是異軍突起，獨(dú)占一半天下，單克隆抗體藥物以其獨(dú)特的作用機(jī)制及高效性，在抗惡性腫瘤的治療中發(fā)揮了不可估量的重要作用。目前，單克隆抗體已廣泛應(yīng)用于腫瘤的臨床治療，本文主要從抗體藥物的發(fā)展、面臨的挑戰(zhàn)以及如何解決等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

抗體藥物的前世今生

和各種重大革命性技術(shù)的發(fā)展一樣，抗體的研究也是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)歲月。直到Kohler和Milstein在1975年創(chuàng)建了淋巴細(xì)胞的雜交瘤技術(shù)并獲得了專(zhuān)一識(shí)別抗原位并與之特異結(jié)合的單克隆抗體，才受到了相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者們的高度重視。兩位科學(xué)家因此被授予1984年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

Kohler（右）和Milstein（左）

然而，由于通過(guò)雜交瘤技術(shù)制備的單克隆抗體是鼠源性的，應(yīng)用于人體不可避免地引起人抗鼠抗體（HAMA）反應(yīng)，限制了單克隆抗體的臨床應(yīng)用。

為了克服這種缺陷，20世紀(jì)80年代中期研究者們尋求以基因工程技術(shù)對(duì)鼠源性單克隆抗體進(jìn)行改造，嘗試對(duì)其人源化處理。如將鼠源抗體可變區(qū)與人抗體恒定區(qū)拼接而形成嵌合抗體或?qū)⑹罂贵w可變區(qū)的互補(bǔ)決定區(qū)(CDR區(qū))與人的抗體的互補(bǔ)決定區(qū)互換構(gòu)成人源化抗體等。

以上抗體技術(shù)的建立，基本解決了抗體藥物異源性的問(wèn)題，促進(jìn)了抗體藥物的廣泛應(yīng)用。迄今美國(guó)FDA已經(jīng)批準(zhǔn)上市了幾十種治療性抗體藥物，抗體產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅猛，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)內(nèi)外處于臨床前、臨床研究的各類(lèi)生物技術(shù)藥物中也以抗體類(lèi)制品最多，其中則以抗腫瘤抗體藥物最多。

這其中除了單抗之外，新型抗體的開(kāi)發(fā)也各施所長(zhǎng)，其中包括雙特異性抗體以及抗體偶聯(lián)藥物（ADC）。就開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)而言，當(dāng)然要數(shù)PD-1/PD-L1單抗、ADC藥物、以及雙特異性抗體了。目前，全球抗體藥物產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入了強(qiáng)勁發(fā)展的時(shí)代，與此同時(shí)，抗體技術(shù)的發(fā)展也面臨著諸多挑戰(zhàn)。無(wú)論是在抗體靶標(biāo)和新抗體基因發(fā)現(xiàn)，還是在新抗體藥物的研發(fā)和產(chǎn)品種類(lèi)等方面，很多問(wèn)題都亟待解決。在此，小編做了詳細(xì)的總結(jié)。主要分為以下幾個(gè)方面。

篩選腫瘤治療新靶點(diǎn)

與傳統(tǒng)的小分子藥物相比，抗體的靶點(diǎn)數(shù)量相對(duì)要少的很多。這主要首先由于抗體本身的性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，抗體分子的分子量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，絕大多數(shù)抗體只能對(duì)位于細(xì)胞膜表面及分泌出來(lái)的分子發(fā)揮作用，而對(duì)于細(xì)胞內(nèi)的分子則很難產(chǎn)生功效。

針對(duì)不同靶標(biāo)的抗體

目前，在已經(jīng)批準(zhǔn)的抗體藥物中僅有27個(gè)靶標(biāo)。其中7個(gè)靶標(biāo)分別有兩個(gè)或兩個(gè)以上的抗體藥物，共計(jì)18個(gè)。其中5個(gè)靶標(biāo)（TNF、CD20、VEGF、HER2、EGFR）所對(duì)應(yīng)的抗體藥物多數(shù)為重磅炸彈藥物，共計(jì)10個(gè)。在2014-2017新上市的抗體中，幾個(gè)特殊靶點(diǎn)已引發(fā)重大波瀾，諸如CTLA-4、PD-1/PD-L1等都成了重磅炸彈的誕生地。其中以PD-1/PD-L1為靶點(diǎn)的抗體作為腫瘤免疫治療中的先鋒隊(duì)更是各個(gè)公司追逐的熱點(diǎn)。

多家國(guó)際巨頭公司已在該領(lǐng)域做了充足的準(zhǔn)備，包括輝瑞，安進(jìn)，賽諾菲，再生元、羅氏、諾華、禮來(lái)、阿斯利康等。該靶點(diǎn)也必然引起新一輪的腥風(fēng)血雨。但總體來(lái)說(shuō)，抗體靶標(biāo)十分有限，所以說(shuō)，在研發(fā)的候選抗體藥物中，新靶點(diǎn)和新適應(yīng)證抗體是藥物研發(fā)團(tuán)隊(duì)首要追求的目標(biāo)；其次是老靶點(diǎn)的深度開(kāi)發(fā)。

降低抗體的免疫原性

最早通過(guò)雜交瘤技術(shù)制備的鼠源性單克隆抗體，應(yīng)用于人體會(huì)不可避免地引起人抗鼠抗體（HAMA）反應(yīng)。隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，研究人員開(kāi)始對(duì)鼠源性單克隆抗體進(jìn)行改造，嘗試對(duì)其人源化處理以解決單克隆抗體的這種缺陷。可分為嵌合抗體、人源化抗體或完全人抗體。試圖通過(guò)增加其可變區(qū)序列與人胚系基因的同源性來(lái)降低它們的預(yù)期免疫原性。

鼠源性到完全人源化抗體

嵌合抗體成功的例子包括羅氏公司的抗 CD20 抗體Rituxan，其用于治療B 淋巴瘤。它的抗淋巴瘤作用主要來(lái)自于補(bǔ)體作用、ADCC作用和誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。因?yàn)槿耸笄逗峡贵w僅僅消除了鼠源單抗的部分異源性，未經(jīng)改造的可變區(qū)的鼠源序列依然可以誘導(dǎo)人體產(chǎn)生HAMA反應(yīng)，因此對(duì)鼠源抗體可變區(qū)的進(jìn)一步進(jìn)行人源化改造是必然趨勢(shì)。

通過(guò)研究大量小鼠抗體可變區(qū)序列，截取可變區(qū)中與抗原直接接觸的序列與人抗體可變區(qū)的框架區(qū)嫁接,經(jīng)過(guò)親和力重塑，可在極大程度上保持親本抗體的特異性和親和力，同時(shí)在人鼠嵌合抗體的基礎(chǔ)上進(jìn)一步消除免疫原性和毒副作用。人源化抗體成功的例子包括羅氏的Herceptin，其用于治療HER-2過(guò)度表達(dá)的轉(zhuǎn)移性乳腺癌。

不容置疑，完全人源化抗體絕對(duì)是最理想抗體，其可以達(dá)到完全避免鼠源性單抗的種種缺點(diǎn)。目前主要通過(guò)抗體庫(kù)技術(shù)以及轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)等方法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。

新型抗體藥物

抗體偶聯(lián)藥物（ADC）、雙特異性抗體以及PD-1/PD-L1單抗絕對(duì)算的上是抗體圈的明星產(chǎn)品了。

ADC由單克隆抗體與有治療作用的小分子藥物兩部分構(gòu)成，借助抗體實(shí)現(xiàn)化學(xué)藥物對(duì)腫瘤組織的靶向遞送。ADC 在血液中穩(wěn)定性高，藥物分子不會(huì)脫落，因而毒副作用較小，但對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于裸抗體。這種設(shè)計(jì)策略既可提高抗體藥物的殺傷能力，又提高小分子化學(xué)藥物的治療窗。

雙特異性抗體

傳統(tǒng)抗體藥物通過(guò)封閉單一信號(hào)通路抑制腫瘤生長(zhǎng)，臨床上易出現(xiàn)抗體藥物的耐藥性。所以雙特異性抗體（BsAb）應(yīng)運(yùn)而生，其通過(guò)基因工程手段將兩個(gè)分別靶向不同抗原的抗體片段組合在一起，具有兩種抗原結(jié)合位點(diǎn)，可以發(fā)揮協(xié)同作用，進(jìn)而提高治療效果。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效地改善抗體藥物在體內(nèi)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)過(guò)程，增強(qiáng)臨床治療效果。然而，設(shè)計(jì)出療效好、穩(wěn)定性高且利于生產(chǎn)的BsAb仍需深入研究。

除了ADC和BsAb之外，腫瘤免疫治療抗體藥物也是火的不行。近幾年，針對(duì)免疫檢驗(yàn)點(diǎn)的PD-1/PD-L1單抗治療不斷在癌癥治療中取得突破性進(jìn)展，尤其在黑色素瘤、肺癌、腎癌及膀胱癌等多種腫瘤的治療中顯示出很好的療效，初步實(shí)現(xiàn)了利用免疫方法治療腫瘤的夢(mèng)想。

抗體組技術(shù)和抗體組藥物

抗體組技術(shù)是在基因組學(xué)和蛋白組學(xué)基礎(chǔ)上，結(jié)合雜交瘤技術(shù)及基因工程抗體技術(shù)，經(jīng)過(guò)抗體靶標(biāo)高通量篩選、建立大規(guī)�？贵w庫(kù)，最終走向應(yīng)用。相比傳統(tǒng)的單克隆抗體技術(shù)相比，抗體庫(kù)技術(shù)，具有庫(kù)容量大、可篩選種類(lèi)多、更易獲得針對(duì)特定抗原表位的高活性單克隆抗體等無(wú)以替代的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)抗體庫(kù)技術(shù)在篩選過(guò)程中，更為省時(shí)、省力、高效、經(jīng)濟(jì)。

抗體庫(kù)技術(shù)

目前抗體庫(kù)根據(jù)其宿主免疫狀態(tài)來(lái)說(shuō)，主要分為天然庫(kù)和免疫庫(kù)兩大類(lèi)。天然庫(kù)從理論上來(lái)說(shuō)可以篩選獲得可與任何抗原特異結(jié)合的的抗體，同時(shí)人抗體庫(kù)可以直接產(chǎn)生全人的抗體V區(qū)基因，避免了后續(xù)的繁瑣的人源化過(guò)程，但這些天然抗體基因缺乏體內(nèi)的重排與突變過(guò)程，因而很難獲得高親和的抗體，所篩選的抗體往往需要進(jìn)一步的親和力成熟改造，而且同時(shí)篩選背景較高，針對(duì)特定抗原的抗體豐度低。

相比較而言，免疫庫(kù)中則含有大量針對(duì)該特定抗原的抗體，其篩選背景大大降低，并且這些抗體基因經(jīng)過(guò)在宿主體內(nèi)的成熟過(guò)程，往往具理想的親和力。

小鼠目前依然是最容易進(jìn)行免疫和其后續(xù)進(jìn)行基因工程操作的動(dòng)物品種，然而通過(guò)小鼠抗體庫(kù)獲得的依然是鼠抗體V區(qū)基因，想使其安全用于臨床，還必須進(jìn)行后續(xù)的人源化改造。近兩年發(fā)展的全人抗體的轉(zhuǎn)基因小鼠技術(shù)，使得我們可以通過(guò)轉(zhuǎn)有全套人抗體基因的轉(zhuǎn)基因小鼠來(lái)制備人的免疫抗體庫(kù)，并從中直接篩選具有治療價(jià)值全人的抗體V區(qū)基因，無(wú)需人源化的改造。

國(guó)內(nèi)抗體藥物產(chǎn)業(yè)如何突破瓶頸

在全球抗體藥物產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展的浪潮中，國(guó)內(nèi)抗體藥物產(chǎn)業(yè)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越，抗體的產(chǎn)品逐漸增多，市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大。盡管我國(guó)抗體藥物產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，但國(guó)產(chǎn)抗體藥物的技術(shù)水平及市場(chǎng)占有率與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距。

中國(guó)抗體藥物上市以及原始創(chuàng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都面臨著嚴(yán)重不足的問(wèn)題。無(wú)論是已上市銷(xiāo)售的還是正在注冊(cè)研究的抗體藥物，國(guó)內(nèi)企業(yè)在抗體靶標(biāo)和新抗體基因發(fā)現(xiàn)、新抗體藥物創(chuàng)制、產(chǎn)品種類(lèi)等諸多方面都亟待提升。

Custom mAb

要實(shí)現(xiàn)抗體藥物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破，應(yīng)該結(jié)合抗體藥物相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研醫(yī)用現(xiàn)狀資源稟賦及醫(yī)療服務(wù)的需求，選定未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品方向，重點(diǎn)支持和引導(dǎo)相關(guān)領(lǐng)域目標(biāo)性抗體藥物產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。加強(qiáng)研發(fā)平臺(tái)建設(shè)、提升抗體藥物自主研發(fā)、CRO、CMO及產(chǎn)業(yè)化水平，達(dá)到與歐美先進(jìn)國(guó)家同步，打破國(guó)外醫(yī)藥巨頭對(duì)我國(guó)抗體藥物的市場(chǎng)壟斷，增強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際抗體藥物領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。