單抗應(yīng)用包(二)——單抗的結(jié)構(gòu)和主要類型
單克隆抗體(monoclonal?antibody,縮寫:mAb),簡(jiǎn)稱單抗,是B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交形成的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的,其重鏈和輕鏈所形成的結(jié)構(gòu)域可以識(shí)別和結(jié)合特異抗原。見(jiàn)下示意圖。
抗體藥物分為以下類型:
1.?鼠源抗體
使用異種抗原免疫小鼠,然后通過(guò)純化小鼠的腹水,得到針對(duì)該抗原的鼠的多克隆抗體,再經(jīng)過(guò)骨髓瘤細(xì)胞融合得到可持續(xù)表達(dá)的單克隆抗體。例如:1986年FDA批準(zhǔn)的Ortho?Biotech?公司的Orthoclone-OKT3。
2.?人-鼠嵌合抗體
用人IgG的恒定區(qū)取代小鼠IgG的恒定區(qū),保留鼠單抗的可變區(qū)序列,形成一個(gè)人-鼠雜合的抗體。例如:Idec?pharmceutical,Genentech的小鼠抗CD20抗體,含人IgG1恒定區(qū),用于治療B淋巴瘤。
3.?人源化抗體
取其與抗原直接接觸的那段抗體片段(互補(bǔ)決定區(qū),CDR)與人的抗體框架嫁接,經(jīng)親和力重塑,可維持其特異性和大部分的親和力,同時(shí)幾乎完全去除免疫原性和毒副作用。人源化抗體成功的例子:Herceptin,Genentech公司的抗HER2/neu抗體,用于治療乳腺癌。是人表皮生長(zhǎng)因子的受體-2(Her-2)重組DNA衍生的人源化抗體,95%的人源和5%的鼠源。
4.?全人抗體
基于噬菌體可把抗體片段表達(dá)在外膜的能力而建立一系列的抗體文庫(kù),然后用目的抗原來(lái)篩選文庫(kù)中相應(yīng)的抗體片段,再經(jīng)體外加工可形成有功能的完全人抗體。全人抗體成功的例子:Humira,Abbott公司抗TNF全人單抗,用于治療關(guān)節(jié)炎。
5.?Fab
抗體的Fab區(qū)域含可變區(qū)和恒定區(qū),可以與特異的抗原結(jié)合,F(xiàn)ab抗體片段藥物有更好的穿透力。只含有一個(gè)Fab臂,分子量在~50kDa。Centocor公司的ReoPro(abciximab)是重組嵌合Fab抗體片段。
6.?F(ab)2
兩個(gè)Fab通過(guò)二硫鍵連接形成F(ab)2。分子量在~100kDa。2011年FDA批準(zhǔn)的Centruroides(Scorpion)Immune?F(ab)2是治療蝎毒的F(ab)2抗體片段。
7.?單鏈抗體ScFv
抗體的重鏈可變區(qū)以及輕鏈(VH+VL),通過(guò)一段多肽連接,形成單鏈抗體的可變區(qū)(ScFv)。穿透力強(qiáng)但往往親和力下降。分子量在~25kDa。Alexion?Pharmaceutical公司研制的Pexelizumab,主要用于治療冠狀動(dòng)脈疾病。
8.?單區(qū)域抗體sdAb
抗體的結(jié)構(gòu)域(sdAb)是包含抗體可變結(jié)構(gòu)域的抗體片段,像全抗體一樣,可以與特異的抗原結(jié)合(也可以成為IgNAR,VNAR)。分子量在12~15kDa,單區(qū)域抗體sdAb通過(guò)基因工程表達(dá)重鏈的片段,VH約110個(gè)氨基酸,一般對(duì)去污劑等比較穩(wěn)定,以及對(duì)熱穩(wěn)定性。FDA還沒(méi)有批準(zhǔn)一個(gè)sdAb抗體藥物上市,但是有多個(gè)項(xiàng)目在臨床研究。例如:GSK公司的GSK1995057是人的TNFR1的單區(qū)域抗體,現(xiàn)在I期臨床。
9.?雙特異抗體
將兩個(gè)不同的抗體片段組合在一起,由兩個(gè)重鏈和兩個(gè)輕鏈組成,但是重鏈與輕鏈的來(lái)源于不同的抗體,所以可以與兩種特異的抗原結(jié)合。例如:Blintumomb(MT103),2010年7月進(jìn)入臨床。
10.?三功能抗體
三功能抗體(trifunctional?antibody),結(jié)合兩種不同的抗原,典型的是CD3和腫瘤抗原。FDA現(xiàn)在還沒(méi)有批準(zhǔn)的三功能抗體,但在臨床研究的有10多個(gè)項(xiàng)目,例如:Catumaxomab?2006年進(jìn)入臨床,主要治療卵巢癌。
11.?ADCs
ADCs(antibody-drug?conjugates)是新一類的靶向性抗體藥物,它是一類抗體與抗癌制劑偶聯(lián)的藥物,主要用癌癥的治療;與傳統(tǒng)的治療藥物相比,ADCs在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)減少了副作用,并且具有抗體的靶向功能。Genentech?公司的T-DM1已經(jīng)進(jìn)入了III期臨床,T-DM1是Herceptin與化療制劑偶聯(lián),在臨床上其副作用只是Herceptin的一半。
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