邵榮光

抗體藥物是發(fā)展最快的生物藥物之一，為創(chuàng)新藥物市場(chǎng)帶來(lái)了巨大的利益，其中抗腫瘤抗體藥物占主導(dǎo)地位[1]。自1979年第一個(gè)治療癌癥的抗體藥物利妥昔單抗被美國(guó)FDA 批準(zhǔn)上市以來(lái)，已有 17 個(gè)抗體藥物被批準(zhǔn)用于癌癥治療，但是其中的吉妥單抗撤出了市場(chǎng)[2-3]。2013年的統(tǒng)計(jì)顯示，目前處于臨床研究的抗體藥物大約有 350 個(gè)，其中大部分都處在早期評(píng)估階段[4]。處在 III 期臨床研究的治療性抗體包括 28 個(gè)單抗藥物和 1 個(gè)單抗混合物，主要用于癌癥、炎癥或免疫疾病、高膽固醇、骨質(zhì)疏松癥、阿爾茨海默病和傳染病，其中腫瘤治療抗體 10 個(gè)，非腫瘤治療抗體19 個(gè)。還有許多抗體藥物處在臨床前研究，其研究趨勢(shì)主要集中在以下幾個(gè)方面，包括：抗體新靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)，降低抗體免疫原性的新策略，抗體與藥物的偶聯(lián)物，雙特異性抗體以及其他新型抗體藥物的研究[5-9]。

1 發(fā)掘新的抗體靶分子

目前抗體藥物的靶分子主要分為三大類：①臨床驗(yàn)證的靶分子，該類靶分子的功效已經(jīng)得到證實(shí)，例如：CD20、HER2、EGFR、VEGFA、EpCAM 和 CTLA-4 等；②實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的靶分子，該類靶分子的功效在細(xì)胞和動(dòng)物上得到證實(shí)，例如：IGF-1R、IGF-1/2、HGF、c-Met、HER3、VEGF/VEGF-R、TRAIL-R、IL6/IL6R、IL4/IL13、CD19、CD22、CD30、CD33、CD44、CD80、CXCR4 和 ICAM-1等；③新功能的靶分子，為新發(fā)現(xiàn)的具有一定功效的靶分子，例如：RAAG12、CD9、JAM-A、CD151、TSN-1 等。

迄今，已經(jīng)批準(zhǔn)上市的抗腫瘤抗體藥物作用靶分子為數(shù)不多，目前只有 9 個(gè)。已報(bào)道的腫瘤相關(guān)的生物標(biāo)志分子有許多，因此還有許多用于抗體治療的靶分子可以挖掘。即便是同一個(gè)已經(jīng)開發(fā)的靶分子，也有不同的分子表位，可以研制出針對(duì)不同表位的抗體藥物，如抗 CD20 的抗體藥物有 5 個(gè)已上市，現(xiàn)在還有 5 個(gè)處在臨床研究中。

另外，許多腫瘤細(xì)胞跨膜受體和細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因通過(guò)差異拼接，可以產(chǎn)生新的剪輯序列，形成新的差異受體和基質(zhì)，作為新的抗體靶分子。已報(bào)道的差異剪接基因變種產(chǎn)物有：FGFR（成纖維生長(zhǎng)因子受體）變異體、EGFR（表皮生長(zhǎng)因子受體）變異體、EpCAM（上皮細(xì)胞黏附分子）變異體、L1CAM（L1 細(xì)胞黏附分子）變異體、Claudin18 和CD44 變異體以及多功能蛋白聚糖 VN、纖連蛋白 FN、肌腱蛋白 TN、骨橋蛋白 O、纖維連結(jié)蛋白 F 和生腱蛋白 T的剪接變異體等。

近年來(lái)，研究較多的腫瘤相關(guān)抗體靶分子有 EpCAM、CEA、gpA33、Mucins、TAG-72、CAIX、PSMA 和葉酸結(jié)合蛋白，還有神經(jīng)節(jié)苷脂、LeY、αVβ3、α5β1、MET、IGF1R、EPHA3、TRAILR1、TRAILR2、FAP 和韌黏素等。最近報(bào)道，磷脂酰肌醇蛋白聚糖也可以作為肝癌抗體治療的新靶分子[10]。

2 降低抗體免疫原性

許多抗體藥物為鼠源性抗體，臨床治療中會(huì)產(chǎn)生人抗鼠抗體（HAMA）反應(yīng)。因此，對(duì)于治療過(guò)程長(zhǎng)、需反復(fù)多次給藥的抗體藥物容易產(chǎn)生 HAMA 反應(yīng)，需要進(jìn)行人源化改造，以降低其免疫原性。人源化抗體包括嵌合抗體、改形抗體等，其生物特性是 HAMA 反應(yīng)降低，在血中半衰期延長(zhǎng)。與鼠源性抗體比較，人源化抗體藥物的功能效應(yīng)部分可以按需要進(jìn)行改造，抗體的人源化恒定區(qū)在治療中能避免抗同型抗體的產(chǎn)生。與嵌合抗體比較，改形后的抗體進(jìn)一步減少了抗體中鼠源部分的比例，能顯著降低 HAMA 反應(yīng)。

此外，全人源抗體的研究也非常受重視，是抗體藥物研究的重要發(fā)展方向之一。利用噬菌體展示技術(shù)、抗體庫(kù)篩選技術(shù)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)可獲得完全的人源抗體，此技術(shù)生產(chǎn)的抗腫瘤抗體藥物對(duì)癌癥生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用。

抗體藥物的免疫原性是其主要的毒副作用之一，但對(duì)免疫原性發(fā)生的頻率和時(shí)間，以及抗體的聚集等問(wèn)題還沒(méi)有可靠的預(yù)測(cè)方法，如若解決這些問(wèn)題需要發(fā)展新的抗體檢測(cè)技術(shù)。據(jù)報(bào)道，研究比較全人源抗體、人源化抗體和鼠源性抗體在人體中的免疫原性，結(jié)果表明：①大于 20% 的小鼠源性抗體誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫原性是可以容忍的或可忽略不計(jì)的，這些小鼠抗體不需要人源化；②人源化抗體可以降低免疫原性，但它們的臨床治療效果也明顯下降；③不同來(lái)源抗體的免疫原性不是完全符合規(guī)律的，少數(shù)人源化抗體和全人源抗體也會(huì)產(chǎn)生明顯的免疫反應(yīng)；④需要逐項(xiàng)評(píng)估全人抗體和人源化抗體的效用，也需要考慮成本效益，同時(shí)考慮生化特性和有針對(duì)性的治療適應(yīng)證。

迄今為止，還沒(méi)有很好的手段徹底消除抗體結(jié)合宿主細(xì)胞發(fā)生免疫反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。但經(jīng)典的研究工作表明，如果我們能夠創(chuàng)建方法預(yù)防抗體的聚集或免疫復(fù)合物的形成，單體免疫球蛋白本質(zhì)上是可以耐受的[11]。

3 抗體與藥物偶聯(lián)物

SGN-35 和 T-DM1 等抗體藥物偶聯(lián)物（ADC）已經(jīng)在臨床上獲得成功，新技術(shù)可以促進(jìn) ADC 的發(fā)展。ADC 研究需要關(guān)注對(duì)抗體、藥物和連接劑的優(yōu)化，以獲得更理想的ADC 藥物。

⑴抗體與抗原：①靶抗原選擇性強(qiáng)，選擇腫瘤特異性相關(guān)抗原，在腫瘤中高表達(dá)，在正常組織中不表達(dá)或低表達(dá)；②抗原具有良好的結(jié)構(gòu)均一性，以便抗原抗體結(jié)合有高度的親和力；③ADC 抗體與抗原結(jié)合后能夠被內(nèi)化進(jìn)入細(xì)胞；④抗體具有合適的連接位點(diǎn)，連接藥物后不影響 ADC 的穩(wěn)定性、結(jié)合力、內(nèi)化和藥效；⑤抗體具有較低的免疫原性。

⑵藥物特性：①藥物容易被化學(xué)修飾，有較好的連接基團(tuán)；②具有較好的穩(wěn)定性，抗體藥物在血循環(huán)中不被代謝，進(jìn)入腫瘤細(xì)胞后藥物被激活；③藥物的高效性，如加里奇霉素、力達(dá)霉素、duocarmycin、美登素衍生物、auristatin 衍生物等，在低濃度（nmol/L）水平能殺滅腫瘤細(xì)胞；④已闡明藥物的作用機(jī)制，為臨床研究提供理論基礎(chǔ)；⑤無(wú)局部旁觀者效應(yīng)，能降低其毒副作用。

⑶連接：①連接鍵在血循環(huán)中穩(wěn)定，不受血流中各種因素的影響；②選擇在細(xì)胞內(nèi)裂解，釋放生物活性藥物，如腙（連接）鍵在腫瘤細(xì)胞溶酶體酸性環(huán)境中分解，雙硫（連接）鍵在腫瘤細(xì)胞內(nèi)被還原，肽（連接）鍵被溶酶體中的蛋白酶分解；③連接劑對(duì)抗體的連接位點(diǎn)要有選擇性，對(duì)連接藥物的數(shù)量有一定的限制，以達(dá)到 ADC 藥物的均一性。④經(jīng)常采用的連接基團(tuán)包括：基于賴氨酸的偶聯(lián)，鏈間的二硫鍵偶聯(lián)，工程半胱氨酸的點(diǎn)特異性偶聯(lián)，非天然氨基酸的點(diǎn)特異性偶聯(lián)等。

T-DM1 是用第二代硫醚鍵連接劑制備的 ADC（thiomAbs）藥物，以硫醚鍵連接的 ADC 同樣具有很好的抗腫瘤效果。游離藥物的釋放可能是由于抗體經(jīng)細(xì)胞內(nèi)吞后被溶酶體降解引起的，被釋放的帶有賴氨酸殘基的美登素衍生物其細(xì)胞毒活性并不降低。硫醚鍵 ADC 在體內(nèi)半衰期延長(zhǎng)，且耐受性好，治療窗得到明顯改善。用非裂解的硫醚鍵代替可裂解的二肽鍵研發(fā)的 ADC 在體內(nèi)試驗(yàn)同樣可以獲得相似的治療活性。

4 雙（多）特異抗體藥物

大部分上市的抗體藥物針對(duì)單一抗原，只能作用于一個(gè)靶分子。然而，復(fù)雜疾病在本質(zhì)上往往是多因素的，涉及疾病介質(zhì)的過(guò)度表達(dá)或相互協(xié)同作用，或不同受體的上調(diào)，包括其信號(hào)網(wǎng)絡(luò)中分子相互作用。因此，阻斷多信號(hào)途徑，可以提高治療性抗體的療效。通過(guò)使用雙靶向策略可以實(shí)現(xiàn)這樣的治療效果，雙特異性抗體治療已成為抗體治療的手段之一[12]。雙特異性抗體 catumaxomab（Removab）已于 2009年獲得了歐洲藥品局批準(zhǔn)，用于惡性腫瘤腹水的治療。它能同時(shí)靶向 EpCAM 和 CD3 腫瘤生物分子，通過(guò) Fc 段介導(dǎo)活化巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞和共刺激的 T 細(xì)胞應(yīng)答，殺傷腫瘤細(xì)胞。

制藥公司制備的雙特異性抗體形式多樣，如雙可變域抗體（Abbott）、二合一抗體（Genentech）、雙親和性靶向抗體（MacroGenics）、κ-λ 體抗體（NovImmune）、雙特異性 T 細(xì)胞接合子抗體（Micromet）和化學(xué)生成抗體（CovX/Pffizer）等。其作用模式：①同時(shí)抑制兩種表面受體；②同時(shí)阻斷兩種配體；③抑制不同受體和配體；④兩種受體交聯(lián)；⑤招募T 細(xì)胞接近腫瘤等方式。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和作用模式，雙特異性抗體可能會(huì)更有效，成本更低。進(jìn)入臨床研究的雙特異性抗體數(shù)量不斷增加，2010–2011年就有 5 個(gè)新的雙特異性抗體進(jìn)入臨床研究。大多數(shù)雙特異性單克隆抗體在早期臨床研究中，有 10 個(gè)在第 I 期臨床，有 2 個(gè)在第 II 期臨床研究中。

在雙特異性抗體的基礎(chǔ)上，人們開始研究多特異性抗體，特別是靶向腫瘤的多特異性抗體藥物。在許多腫瘤中（如乳腺癌、黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤、頭頸部瘤、肺癌、前列腺癌、卵巢癌和結(jié)腸癌等）至少有三種以上的癌基因高表達(dá)，而且不同腫瘤表達(dá)的基因譜也不一樣（表 1）。由此可見，癌癥相關(guān)生存途徑的復(fù)雜性和難治性。因此，惡性腫瘤的治療需要通過(guò)多特異性抗體治療策略得以實(shí)現(xiàn)。來(lái)自美國(guó)舊金山 Mol Med Tri-Con 2013 會(huì)議報(bào)告，在 cDNA 融合技術(shù)基礎(chǔ)上建立多特異性抗體研究開發(fā)平臺(tái)，可以獲得不同類型的多特異性抗體，包括雙特異性、三特異性、四特異性和五特異性抗體，以及八價(jià)雙特異性抗體（圖 1）。

圖1 多特異性抗體研究技術(shù)平臺(tái)

5 其他新型抗體藥物

通過(guò)抗體糖基化物理化學(xué)和功能分析，以及抗體結(jié)構(gòu)優(yōu)化，研發(fā)新一代抗體藥物。新一代抗體藥物具有不同的氨基酸序列，改良抗體可變區(qū)域（更好的親和力）或改良 Fc 區(qū)域（糖基或氨基酸工程化）提高效應(yīng)功能或半衰期。目前，抗體仿制藥（包括 biosimilar、biobetter 或 biosuperior）的研發(fā)越來(lái)越受關(guān)注。Biosimilar 抗體是已批準(zhǔn)上市抗體的復(fù)制品，具有相同的氨基酸序列，來(lái)源于不同的克隆，生產(chǎn)工藝能夠?qū)е绿腔牟煌推渌⑿∽兓iobetter 抗體具有非常接近的氨基酸序列，但是優(yōu)化了糖基化（低海藻糖提高 ADCC，減少免疫原性）?？梢酝ㄟ^(guò)工程化 Fc 區(qū)域（用兩個(gè)或三個(gè)氨基酸突變）提高血清半衰期。

小分子免疫蛋白（SMIPs）也是研發(fā)的熱點(diǎn)方向，如抗體融合蛋白、單鏈抗體等。這種小分子抗體的優(yōu)點(diǎn)：①分子量小，免疫原性低，用于人體不易產(chǎn)生抗異種蛋白反應(yīng)；②容易進(jìn)入實(shí)體瘤周圍的微循環(huán)甚至實(shí)體瘤內(nèi)部；③血循環(huán)和全身廓清較快，半衰期短，腎臟蓄積很少，不容易對(duì)全身正常組織產(chǎn)生不利影響；④無(wú) Fc 段，不易與具有 Fc 受體的非靶細(xì)胞結(jié)合；⑤小分子抗體基因構(gòu)建比較簡(jiǎn)單，易于操作和改造；⑥Fab 可與高效“彈頭”藥物構(gòu)成免疫偶聯(lián)物，單鏈抗體可與毒素、前體藥物轉(zhuǎn)化酶、細(xì)胞因子等構(gòu)成雙功能抗體分子。

綜上所述，當(dāng)前的治療性抗體研究趨勢(shì)主要是以解決臨床治療中出現(xiàn)的問(wèn)題展開的，抗體藥物的研究已越來(lái)越有針對(duì)性。此外，研究者還開展了多肽體（peptibodies，多肽-Fc融合蛋白）[13]、同種抗體（homophilic antibodies）[14]、化學(xué)編程抗體（chemically programmed antibodies，cpAbs）[15]等抗體藥物研究?？梢灶A(yù)見，將來(lái)會(huì)有更多類型的抗腫瘤抗體藥物進(jìn)入臨床研究。

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