基因工程抗体

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1、单克隆抗体用于治疗存在的问题单克隆抗体用于治疗存在的问题 1 1、单克隆抗体的特异性、单克隆抗体的特异性 由于肿瘤特异性抗原较少，缺乏对肿瘤有严由于肿瘤特异性抗原较少，缺乏对肿瘤有严格特异性的单抗，对正常组织有交叉反应；格特异性的单抗，对正常组织有交叉反应； 2 2、异种抗体反应、异种抗体反应 鼠源性单抗用于人体，导致异源性超敏反应鼠源性单抗用于人体，导致异源性超敏反应理想的抗体药物的性质理想的抗体药物的性质高特异性和高亲和力（高特异性和高亲和力（Kd=10Kd=108 810101010L/ML/M）对人没有免疫原性，不诱导机体对抗体的排对人没有免疫原性，不诱导机体对抗体的排斥反应斥反应游离

2、抗体不激活补体游离抗体不激活补体一旦结合到靶抗原上，能诱导效应功能一旦结合到靶抗原上，能诱导效应功能细胞系稳定，适合在无血清培养基中进行细胞系稳定，适合在无血清培养基中进行 大规模培养大规模培养抗体符合生物制品标准抗体符合生物制品标准 问问 题题异源蛋白导致产生抗抗体，异源蛋白导致产生抗抗体，影响靶向性和效果影响靶向性和效果靶部位摄取的量太低靶部位摄取的量太低效应功能弱效应功能弱在体内被清除速度快在体内被清除速度快 对对 策策 抗体人源化抗体人源化 改变抗体分子大小改变抗体分子大小 连接毒素、放射性连接毒素、放射性同位素、药物同位素、药物 抗体人源化抗体人源化抗体治疗存在的问题及对策抗体治疗存

3、在的问题及对策抗体药物改造的方向抗体药物改造的方向抗体人源化和人源抗体制备抗体人源化和人源抗体制备改变抗体分子大小改变抗体分子大小增强抗体亲和力增强抗体亲和力增强抗体效应功能增强抗体效应功能单克隆抗体人源化的改进单克隆抗体人源化的改进VHVH和和VLVL是抗原决定簇结是抗原决定簇结合位点合位点 高变区高变区 HVRHVR 决定簇互补区决定簇互补区CDRCDR 骨架区骨架区FRFRCH1CH1和和CLCL：Ig Ig同种异型同种异型的遗传标志的遗传标志CH2CH2：补体结合位点：补体结合位点 CH3CH3：某些细胞某些细胞FcFc受体受体结合部位结合部位 从杂交瘤细胞分离出从杂交瘤细胞分离出功能

4、性功能性可变区基因，与人可变区基因，与人IgIg恒定区（决定免恒定区（决定免疫原性）基因连接，插入适当表达载疫原性）基因连接，插入适当表达载体，转染宿主细胞，表达人体，转染宿主细胞，表达人- -鼠嵌合抗鼠嵌合抗体。体。 特点：减少了鼠源性抗体的免疫原特点：减少了鼠源性抗体的免疫原性，同时保留了亲本抗体特异性结合性，同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力。抗原的能力。Pr 鼠鼠VH 人人 CH Pr 鼠鼠VL 人人 CL免疫球蛋白免疫球蛋白基因载体的构建基因载体的构建H链嵌合载体链嵌合载体L 链嵌合载体链嵌合载体共转染细胞共转染细胞启动子启动子人人- -鼠嵌合抗体基因工程改造策略鼠嵌合抗体基因工

5、程改造策略 鼠鼠VH鼠鼠V L人人CL人人CH抗体分泌细胞抗体分泌细胞人人- -鼠嵌合基因工程抗体鼠嵌合基因工程抗体决定簇互补区决定簇互补区CDR序列序列 CDR序列序列 鼠单克隆抗体鼠单克隆抗体 人抗体人抗体人源化抗体人源化抗体鼠单克隆鼠单克隆V区人源化（区人源化（CDR移植）移植） 用基因工程方法，用基因工程方法，将抗体将抗体重链和轻链可重链和轻链可变区）通过一个连接肽连接而成变区）通过一个连接肽连接而成AgAgAg双特异性抗体的特点* 将免疫细胞锚着于肿瘤部位，提高肿瘤部位的效靶比。* 不受MHC的限制，直接激活免疫细胞的杀瘤机制。123提高抗体提高抗体效应功能效应功能抗体融合蛋白抗体融

6、合蛋白双特异性抗体双特异性抗体偶连细胞毒物质偶连细胞毒物质细胞内抗体细胞内抗体提高抗体效应功能提高抗体效应功能偶连细胞毒物质偶连细胞毒物质连接放射性同位素连接放射性同位素( (131131I I、99m99mTcTc）连接植物或细菌毒素（连接植物或细菌毒素（ricinricin、PEPE4040）连接细胞毒性药物（连接细胞毒性药物（C1027C1027、柔红霉素）、柔红霉素）免疫毒素免疫毒素CCVCVCCCSPDPSPDPRicin ARicin A（-FcRI-Ricin A）Ricin A:蓖麻毒素A,对肿瘤细胞具有毒性作用CH1CH2CH3IL-2scFvIL-2 免疫细胞因子免疫细胞因

7、子(Immunocytokine)(Immunocytokine) 阻断靶蛋白的活性部位阻断靶蛋白的活性部位 阻断细胞内蛋白蛋白相互作用阻断细胞内蛋白蛋白相互作用 干扰细胞内靶蛋白的转运干扰细胞内靶蛋白的转运 促使靶蛋白降解促使靶蛋白降解今后抗体药物发展的方向今后抗体药物发展的方向寻找新的靶抗原寻找新的靶抗原基于抗原立体结构设计抗体基于抗原立体结构设计抗体基于抗原基于抗原- -抗体相互作用设计小分子抗抗体相互作用设计小分子抗体模拟物体模拟物最理想的单克隆抗体最理想的单克隆抗体100%100%人源人源人类免疫系统自然产生人类免疫系统自然产生2525年来的全人抗体的尝试年来的全人抗体的尝试 鼠骨髓

8、瘤不适合与人鼠骨髓瘤不适合与人B B细胞融合细胞融合稳定性差稳定性差抗体产量低抗体产量低 非洲淋巴细胞瘤病毒非洲淋巴细胞瘤病毒 (EBV) (EBV) 保存抗体分保存抗体分泌细胞泌细胞细胞株不稳定细胞株不稳定抗体的产量低抗体的产量低不能特异性地保存抗体分泌细胞不能特异性地保存抗体分泌细胞 很难获得人类骨髓瘤细胞株很难获得人类骨髓瘤细胞株成功建立人骨髓瘤细胞系，人源抗体进成功建立人骨髓瘤细胞系，人源抗体进入新的里程入新的里程用用 途：能稳定的保持人途：能稳定的保持人B B细胞分泌抗体的能力细胞分泌抗体的能力发明人：英国剑桥大学的发明人：英国剑桥大学的Dr KarpasDr Karpas教授教授意

9、意 义：义：1 1 在整体水平上研究人类产生抗体在整体水平上研究人类产生抗体 2 2 开创人类抗体基因组学的研究开创人类抗体基因组学的研究评评 价：价：1 1 诺贝尔奖得主诺贝尔奖得主Dr Milstein Dr Milstein 推荐发表在推荐发表在PNASPNAS 2 2 世界权威杂志世界权威杂志“科学科学”发表了新闻评述发表了新闻评述 3 3 剑桥大学开了新闻发布会剑桥大学开了新闻发布会未来单抗开发的完美方案未来单抗开发的完美方案从已知治疗靶子生产高亲和力全人从已知治疗靶子生产高亲和力全人抗体抗体全人抗体挑战靶分子的筛选全人抗体挑战靶分子的筛选开发未知抗原的治疗用抗体开发未知抗原的治疗用抗体