生物技术药物单克隆抗体的研究进展

生物技术药物单克隆抗体的研究进展

抗感染物质从b细胞转化来的浆细胞分泌。每个b细胞植物只能产生一种独特且独特的抗感染成分。这种从一株单一细胞系产生的抗体就叫单克隆抗体(McAb),简称单抗。30年以来,人们一直尝试利用人免疫系统产生人源性单抗来制备特异性强的人源抗体药物,从而治疗肿瘤、感染性疾病及自身免疫性疾病等。近年来,单克隆抗体技术的出现是免疫学领域的重大突破。利用单克隆抗体靶向病变组织或细胞表面抗原,已成为理想的治疗方法。单克隆抗体药物最后4~5个英语字母决定抗体类别,momab是鼠源单抗,如Ibritumomab,Tositumomab;ximab是嵌合抗体,如Basiliximab,Infliximab,Rituximab,Abciximab,Cetuximab;zumab是人源化单抗,如Daclizumab,Trastuzumab,Trastuzumab,Trastuzumab,Bevacizumab,Alemtuzumab,Palivizumab,Natalizumab;umab是人源化单抗,如Panitumumab。但是也有例外,如Muromonab是鼠源性单抗,Morab-003是人源化的单抗。近年来单抗治疗药物迅速发展,一些已经被应用于临床。下面就单克隆抗体药物的研究进展作一综述。1细胞表面型单抗药物一般分为:治疗疾病(尤其是肿瘤)的单抗药剂、抗肿瘤单抗偶联物、治疗其他疾病的单抗。单抗药剂针对的靶点通常为细胞表面的疾病相关抗原或特定的受体。如:最早被美国FDA批准用于治疗肿瘤的单抗药物利妥昔单抗;抗肿瘤单抗偶联物,或称免疫偶联物(Immunoconjugate)由单抗与有治疗作用的物质(如:放射性核素、毒素和药物等)两部分构成,其中包括放射免疫偶联物、免疫毒素、化学免疫偶联物,此外还有酶结合单抗偶联物、光敏剂结合单抗偶联物等。2单克隆抗体药物是肿瘤治疗中使用的一种药物2.1利妥杂单抗美罗华在自身免疫性疾病形成过程中,B细胞起重要作用。CD20是前B细胞向成熟淋巴细胞分化过程中表达的表面抗原,参与调节B细胞的生长和分化。利妥昔单抗(美罗华)是一种针对CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体,是第一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进入人体后可与CD20特异性结合导致B细胞溶解,从而抑制B细胞增殖,诱导成熟B细胞凋亡,但不影响原始B细胞。它能通过介导抗体依赖的细胞毒性(ADCC)、补体依赖的细胞毒性(CDC)作用和抗体与CD20分子结合引起的直接效应,包括抑制细胞生长,改变细胞周期以及凋亡等方式杀死淋巴瘤细胞。2.2治疗肿瘤的作用曲妥珠单抗为一种针对HER-2/neu的重组人源化IgG单克隆抗体,能特异性识别Her-2调控的细胞表面蛋白HER-2,使其通过内吞噬作用离开胞膜进入核体内,抑制其介导的信号传导,从而起到治疗肿瘤的作用。据报道,欧洲曲妥珠单抗辅助治疗试验研究了曲妥珠单抗对HER-2阳性伴有或不伴有淋巴结阳性的乳腺癌患者的疗效,其中一组给予1年的曲妥珠单抗治疗,另一组作为对照。曲妥珠单抗治疗1年组与对照组相比,复发风险减少了46%,两组的整体生存率无明显区别,说明曲妥珠单抗用于治疗辅助化疗后的HER-2阳性乳腺癌患者,明显延长了患者的无病生存期。阿伦珠单抗联合其他药物、化疗等治疗肿瘤具有显著的效果。但临床研究表明,其还存在一些常见并发症,如低血压、寒颤、发热、恶心、呕吐、气短、支气管痉挛、皮疹、疲乏、呼吸困难、头痛、腹泻、感染等。2.4egf-tgf的变化西妥昔单抗为IgG1单克隆抗体,是表皮生长因子受体拮抗剂,可与表达于正常细胞和多种肿瘤细胞表面的表皮生长因子受体(EGFR)特异性结合,并竞争性阻断EGF和其他配体,如α-转化生长因子(TGF-α)的结合。它通过增加细胞周期抑制因子p27kip使得细胞周期停留在G1期;增加Bax表达和减少bcl-2表达,诱导癌细胞的凋亡;它还可减少基质金属蛋白酶和血管内皮生长因子(VEGF)的产生。在对西妥昔单抗联合化疗的研究中,BOAD试验最为著名。用西妥昔单抗联合伊立替康治疗。临床实验显示:西妥昔单抗能够克服ACRC患者对伊立替康的耐药性,生存质量明显提高。2.5治疗肿瘤的作用贝伐单抗是抗VEGF的人源化单抗,主要通过中和VEGF来阻断其与内皮细胞上的受体结合,使得肿瘤细胞不能得到养分和氧,起到治疗肿瘤的作用。2005年美国临床肿瘤学会年会上报道了贝伐单抗的最新研究结果,采用贝伐单抗联合伊立替康和顺铂一线治疗转移性胃癌或者胃食管连接部腺癌的患者,治疗的不良反应除了原有伊立替康和顺铂引起的肾髓抑制、胃肠道反应等,还有贝伐单抗造成的不良反应包括栓塞性疾病、胃穿孔等。2.6单抗肿瘤偶联体2.6.1靶向肿瘤组织放射线可以直接作用于DNA分子,导致其损伤或断裂,其在生物体内电离水分子产生自由基,自由基再损伤生物大分子,导致细胞损伤,放射性免疫偶联物是利用对肿瘤有特异性亲和力的抗体作为载体,携带高活性放射性同位素,进入体内后靶向肿瘤组织,借助放射性同位素的电离辐射效应杀伤肿瘤细胞或抑制其生长,同时又降低了对正常组织的放射性损伤。FDA批准的放射免疫药物有治疗非霍奇金淋巴瘤(NHL)的托西莫单抗(tositumomab,商品名为Bexxar)是I标记的抗CD20单抗,其作用机制类似于利妥昔单抗(rituximab)。替伊莫单抗(ibritumomabtiuxetan,商品名为Zevalin)是90Y标记的抗CD20单抗,可用来治疗滤泡性淋巴瘤和NHL。Jacobs等报道,8例NHL患者经自体干细胞移植后,采用本品辅助治疗,结果1例获得完全缓解,3例发生4级血小板减少症,1例发生4级中性粒细胞减少症。此外,Boiardi等报道用90Y标记的单抗治疗神经胶质瘤等。2.6.2重组细胞的毒活性免疫毒素类抗肿瘤药物对肿瘤细胞表面抗原具有特异的亲和性,可释放毒素到肿瘤细胞而不伤害正常细胞。一旦毒素进入细胞,则通过抑制蛋白合成或改变信号传递等途径杀死肿瘤细胞。目前,临床用于抗肿瘤制剂的主要毒素有:白喉毒素、相思豆毒素、蓖麻毒素、合成毒素Gelonin、铜绿假单胞杆菌内毒素等。已报道的研究中,与DT相连的导向分子有:抗人CD3抗体UCHT1与FN18,抗TF抗体MabB3/25与Mab-HB21(Fv),抗结肠癌抗体Mab1083-17-1A以及抗GD(2)抗体Sc5F11等。2.6.3偶联物的应用化学药物可以和抗肿瘤Mab进行偶联,给药后偶联物质通过Mab的导向作用结合到抗原阳性的肿瘤细胞表面,引发偶联物的内化,相当大的一部分完整的化学药物游离出来通过和DNA分子结合发挥其细胞毒作用,从而通过抑制细胞DNA或蛋白质合成、干扰破坏细胞核酸或蛋白质功能、抑制细胞有丝分裂等方式来杀伤肿瘤细胞。偶联物常用的化学药物有:顺铂、环磷酰胺、鬼臼乙叉苷、阿霉素、紫杉醇、甲氨蝶呤、长春花碱等。Gemtuzumabozogamicin(商品名Mylotarg)是人源化重组的抗CD33单抗与卡奇霉素(calicheamicin)的免疫偶联物,已被FDA批准用于复发和耐药的急性淋巴细胞性白血病的治疗。3人源化单抗dt51997年12月美国FDA批准Zenapax(daclizumab,Roche公司生产)上市。这是靶向CD25抗原(Tac,T细胞活化抗原,p55,IL-2受体的a链,IL-2Ra)的人源化单抗,是第一个无严重不良反应的免疫抑制剂,适应证为预防无高度免疫的同种异体肾移植患者的器官排斥反应,与包括环孢素和皮质类固醇的免疫抑制剂方案合用。本品能通过抑制IL-2与其受体的结合而阻断IL-2信号通路,从而阻断免疫反应的发生。4单胞菌疾病的影响4.1inflximab和cdp571在临床上联合应用美国已将抗肿瘤坏死因子的嵌合mAb(infLiximAb)和人源化mAbCDP571用于克隆病(Crohnsdisease,CD)和类风湿关节炎(rheumatoidar-thritis,RA)的临床研究,infliximAb能够有效地改善CD和有瘘管并发症的CD病情;而且infliximAb和CDP571对活动期的CD、RA均有效。目前,美国FDA已批准用infliximAb对CD进行治疗。4.2mtt-bf细胞生物学特性贝利单抗(LymphoStat-B)是一种人源单克隆抗体,能键合并中和可溶性B-细胞活化因子(BAFF)。BAFF也被称为BlyS(B-淋巴细胞刺激因子)、THANK可激活细胞凋亡、核因子-κB和c-JunN-末端激酶的肿瘤坏死因子(TNF)同系物、TALL-1(与TNF和ApoL相关的白细胞表达的配体-1)、TNFSF13B(TNF超家族中的成员13b)或zTNF4。BAFF主要通过骨髓细胞(单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞)分泌,在B-细胞成熟、存活以及免疫球蛋白转化重组过程和T-细胞共刺激方面发挥作用。在自身免疫性疾病如系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎(RA)、Sjogren’s综合征及B-淋巴肿瘤患者的血浆中,BAFF水平提高。5严重下呼吸道合胞感染治疗1998年,FDA批准靶向呼吸道合胞病毒(RSV)F蛋白A抗原表位的Synagis(palivizumab,MedImmune公司生产)用于治疗婴幼儿严重下呼吸道合胞病毒感染。2003年6月,FDA最新批准Xolair(omalizumab,Genentech公司生产)上市,它是靶向肥大细胞与嗜碱粒细胞表面IgE受体的人源化单抗,可以阻断IgE与其受体的结合从而限制过敏反应介质的释放程度,用于治疗成人及12岁以上青春期中、重度哮喘患者。6利妥君单抗在类病血工病中的临床应用研究单克隆抗体药物不只在肿瘤的治疗中取得了很好疗效,在其他疾病的治疗中也取得了一些疗效,例如:奥马珠单抗(omalizumab)通过与游离IgE结合而显著降低游离IgE的水平,阻断IgE与肥大细胞、嗜碱粒细胞结合,防止炎症介质的释放。可显著改善哮喘患者的症状、肺功能及生活质量,减少哮喘恶化的发作次数,减少糖皮质激素的用量,使用安全,具有很好的耐受性。利妥昔单抗对类风湿和系统性红斑狼疮有很好的治疗作用。英夫利昔单抗对类风湿性关节炎患者疼痛、晨僵、关节肿胀等临床症状减轻程度可达60%。另有研究显示,输注英夫利昔单抗可快速、显著缓解顽固性银屑病、关节炎患者的关节和皮损症状。英利昔单抗对克罗恩病、溃疡性结肠炎、酒精性肝病等消化系统疾病都有较好疗效,且在推荐的治疗范围内安全性良好。7单抗药物的应用单抗药物治疗主要是利用其靶向性,来干预肿瘤发生发展过程中的各个通路,或是激活宿主对肿瘤的免疫等。随着生物医学的不断发展,一定会出现具有更高靶向性的单抗和药效更强的“弹头”。近年美国FDA连续批准5个单克隆抗体药物上市,这无疑是临床医学、制药领域中的巨大突破。但是,单抗药物还存在一些尚未解决的问题,最突出的问题是如何降低单抗的免疫原性,单抗的异源性所引起的抗体反应,不但降低了单抗的效价,而且会给患者带来严重的后果。因此,对异源性单抗进行改造以及人源性单抗的研制成为单抗研究的