论人源化单克隆抗体的研究进展
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（生物工程一班生命科学学院 ***大学哈尔滨 150080）
摘要：自从单克隆抗体问世至今已广泛应用与临床治疗，然而鼠源性单克隆抗体在临床治疗中会产生人抗鼠抗体反应，从而使鼠源性单克隆抗体的应用受到极大限制。随着基因工程技术和抗体工程技术的迅速发展，人源性单克隆抗体开始快速发展而逐渐代替鼠源性单克隆抗体。本文将就人源化单克隆抗体的构建以及其在临床治疗方面的应用进行综述。
关键词：单克隆抗体人源化临床治疗
Theory humanized monoclonal antibody research progress
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(The 1st class of Bioengineering , College of Life Science, *** University, Harbin, 150080) Abstract: Since the advent of monoclonal antibody has been widely applied in clinical treatment, but the mouse source sex monoclonal antibodies in clinical treatment will produce people resistance to mouse antibody response, so that the rat source sex monoclonal antibody application are highly limited. Along with the genetic engineering technology and the rapid development of antibody engineering technology, humanized sex monoclonal antibody began to rapid development and gradually replaces the rat source sex monoclonal antibody. This paper will review humanized monoclonal antibody construction and the application of clinical treatment in this article.
Keywords: monoclonal antibody humanized clinical treatment
1975年。Kohler和Milstein将小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的小鼠脾细胞融合，形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞机能产生抗体，又可无限增殖，从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术[1]，此后单抗药物开始迅速发展并广泛应用于临床。1982年，Philip Karr 将第一株抗独特型单抗(anti- ld) 应用于B细胞淋巴瘤的临床治疗并取得成功[2]，使得治疗性抗体的研究很快成为生物医药的热点，许多以单克隆抗体为研究对象的公司相继成立。然而，鼠源性单克隆抗体应用于人类有较强的免疫原性，能诱发人抗鼠抗体( Human ant-i mouse antibody, HAMA) 反应，引起强烈的免疫排斥反应[3]，而且鼠源性单克隆抗体不能有效地激活人体的生物效应功能，因此限制了其临床应用。这使研究学者意识到研制鼠源性单克隆抗体人源化或完全的人源性抗体才有可能减少或避免HAMA反应并提高疗效。然而反复实验证明, 杂交瘤技术不能提供稳定分泌人抗体的细胞株。直到80年代末期，随着分子生物学研究的深入，在抗体基因工程研究领域相继出现了一
些技术突破，如用PCR 方法扩增抗体可变区基因、大肠杆菌表达功能性抗体片段以及噬菌体展示抗体功能片段等，这些技术为抗体人源化和人抗体的研究奠定了基础。
1、人源化单克隆抗体的构建
鼠抗体人源化的构建就是通过基因改造，使其和人体内的抗体分子具有极其相似的轮廓，从而逃避人免疫系统的识别，避免诱导HAMA 反应。当用人的序列代替鼠的框架时，其氨基酸残基的接触作用发生改变，进而影响鼠抗体互补决定区( Complementaritydeterm ining re ign, CDRs)的空间构型而使其抗原亲和力降低或消失[4]。人源化单克隆抗体的构建经历了非人源抗体、人-鼠嵌合抗体、人源化抗体、全人源化抗体等的先后发展，最终制备全人源化单抗的转基因小鼠和噬菌体展示文库。
1.1、嵌合抗体
20 世纪80 年代中期开始研制的第一代人源化抗体, 即简单的嵌合抗体, 是利用DNA 重组技术将鼠源单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中, 转化哺乳动物细胞表达出人鼠嵌合抗体, 其人源化程度达到70% 左右。这样构建的嵌合抗体不仅保留了抗原抗体结合的特异性, 又大大降低了鼠源单抗的免疫原性。“Rituximab”作为第一个用于肿瘤治疗的基因工程抗体, 就是由鼠可变区和人恒定区组成的嵌合抗体。但由于嵌合抗体可变区( V) 约占整个抗体的30% , 鼠源性抗体V 区中的框架区( FR) 仍残留一定的免疫原性, 可诱发HAMA 反应[5]。虽然嵌合抗体仍有30%左右的鼠源性成分，但90%的HAMA 反应是针对抗体恒定区的[6]。为了降低在嵌合抗体中鼠源部分, 只移植鼠抗体互补决定区( Complementaritydetermining reign, CDRs), 而不移植整个抗体可变区, 所构建的“嵌合”抗体随后就成为了研究热点。
1.2、CDR 移植的人源化抗体
由于鼠源性抗体V 区中的FR 仍残留一定的免疫原性, 这种抗体还远非真正的人源化抗体, 有些还能产生很强的抗独特型反应。为减少鼠源成分, 人们进一步用人的FR 替代鼠FR, 形成更为完全的人源化抗体，即鼠源单抗上六个CDR 通过PCR 等方法克隆到人抗体相应的框架区(FR) 上构建成新抗体。与嵌合抗体相比, CDR 移植进一步减少了抗体中异源序列的含量, 降低了抗体异源性, 其人源性可达90% 以上[7]。但对于特定的抗原分子来讲，FR 并不是可以随意替代的。具有支持作用的FR 不仅为CDR 的构象提供了环境, 有时还参与抗体结合位点正确构象的形成, 甚至参与抗原的结合。因此, 简单CDR 移植到人抗体FR而忽略某些关键位点的氨基酸残基，往往会明显降低抗原- 抗体反应的亲和力, 甚至丧失与抗原结合的能力[8]。多数情况下, 仅仅移植CDRs到人抗体FR 上产生的改型抗体将丧失全部或大部分抗原亲和力, 只有同时再移植某些关
键位点的氨基酸残基后才能保持改型抗体的抗原亲和力。
所以，在抗体重构试验中, 识别人源抗体框架区中影响CDR构象的氨基酸残基位点非常关键。近年来人们利用抗体基因库，通过对抗原-抗体相互作用的计算机模拟, 并分析氨基酸残基、CDR的几何距离和分子间氢键作用力, 可以推测出这些关键氨基酸残基的位点, 指导抗体重构试验。袁清安等[9]对肝细胞癌特异性抗体HAb52可变区进行了同源模建，然后分析决定CDR初始构象的可能残基，对所有的暴露残基都进行人源化，改构后的抗体的免疫原性明显地降。
尽管人源化单克隆抗体人源化程度达到70%左右, 在抗原特异性和亲和力方面都较好地保留了亲代抗体的特征, 而免疫原性则降低至12%左右, 在体内的半衰期和效应功能也更加接近于人抗体。但由于人源化单克隆抗体( 嵌合或CDR 移植抗体) 内还含有10%～30%的鼠源蛋白, 因而在临床应用时, 或多或少地存在一些免疫排斥反应, 没有达到治疗性抗体发展的最终目标——抗体完全人源化。
1.3、全人源化抗体
全人源化抗体是治疗性抗体的发展趋势，随着抗体工程的快速发展，目前生产全人抗体的方法已达到比较成熟的阶段, 主要包括抗体库技术和转基因小鼠技术[10]。
抗体库技术主要是将抗体重链可变区( V H ) 和轻链可变区( V L ) 基因与噬菌体的外壳蛋白( P ) 或外壳蛋白( P ) 基因随机重组, 继而感染大肠杆菌, 经增殖并在噬菌体表面以抗体片段Fab或ScFv- 外壳蛋白融合蛋白的形式表达[11]，从而获得相应的特异性抗体。抗体库技术的发展使体外不经过免疫获得抗体成为可能，即用PCR 技术从生物体内扩增出整套编码人抗体的基因序列, 克隆到噬菌体载体上, 并以融合蛋白的形式表达到噬菌体表面, 用固相化抗原,通过反复吸附-洗脱-扩增的过程, 从而筛选出特异性PhAb片段[12]。此项技术不仅可以获得具有人体性质的单克隆抗体, 而且利用抗原可直接从抗体库中筛选出所需基因, 而不需要细胞融合, 甚至不需经过免疫动物, 实验周期短, 过程较简单, 这是人源抗体制备技术的重大突破。此外，由于细菌细胞增殖快，培养成本低廉，利于大量制备高纯度抗体，进行蛋白晶体结构研究和应用。因此，抗体库技术将对生物学和医学的发展起着重要的推动作用。
另一条生产人源化单克隆抗体的途径是通过基因敲除技术, 使小鼠自身的基因失活, 并导入新基因, 创造出携带人抗体重轻链基因簇的转基因小鼠。这种转入抗体基因的小鼠所携带的人DNA片段具有完备的功能, 可有效地进行同种型转换和亲和力成熟。任何靶抗原均可被用来免疫该小鼠，使其产生高亲和力的人抗体。该领域的最新进展是所谓“转染色体小鼠”的产生。这种小鼠携带人微小染色体, 即从人14及2号染色体上分离的含有全部人抗体重轻链胚系基因簇(包
括所有的V、D、J片段和抗体恒定区) 的染色体片段。这种携带微染色体的小鼠能够提供几乎完全相同的人免疫球蛋白基因环境并在鼠体内精确的重现了人抗体的产生过程。另外, 利用该技术还获得了抗表皮生长因子受体(EGRF) 、TNF-α、CD4 等的完全人抗体[13]。
2、人源化单克隆抗体的临床应用
近十几年来，随着分子生物学技术和抗体工程技术的快速发展，人源化抗体和人抗体的出现为临床应用带来了新的希望。当前正处于临床研究的多种抗体中，嵌合抗体和人源化抗体所占比例大于70%[14]。目前的人源化抗体主要用于肿瘤、自身免疫性疾病的治疗以及抗病毒感染等临床治疗。
2.1、在肿瘤治疗方面的应用
人源化单克隆抗体的研制的主要任务之一就是治疗肿瘤疾病，人源化抗体药物是针对那些与肿瘤发生、发展相关的靶分子，这些靶分子在正常组织或细胞中就存在一定的表达，但在许多肿瘤细胞中过度表达，因此可作为肿瘤特异的标志物。如Herceptin是1998年9月被FDA批准上市的人源化IgG1单抗，用于转移性乳腺癌的治疗，其靶向抗原为人类表皮生长因子受体- 2( HER- 2)。Colomer等[15]试验表明，HER- 2 在乳腺癌细胞表面的过表达与细胞的恶性转化相关，使其成为肿瘤治疗的靶点。另据Bucbler 等[16]报道，Herceptin还可用于胰腺癌的治疗，Herceptin 对与高表达HER- 2抗原的胰腺癌细胞有抑制生长作用。Campath 是一个由大鼠抗CD52抗体Campath- 1G经CDR移植改造成的人源化抗体, 靶向抗原是在大多数正常和恶性成熟淋巴细胞膜表面高表达的CD52 抗原。2001年5月7日美国FDA 正式批准其上市，用于传统治疗无效的慢性淋巴细胞白血病(CLL)[17]。表1概括了近年来美国FDA 批准上市的 5 种治疗肿瘤的单克隆抗体药物的基本情况[18]。
2.2、在自身免疫性疾病方面的应用
近十几年来, 单克隆抗体治疗自身免疫性疾病已成为研究热点，这些单克隆抗体通过不同的机制发挥作用, 包括结合可溶性细胞因子和生长因子, 调节受体和受体信号, 以及通过抗体介导的细胞依赖的细胞毒作用、抗体介导的细胞吞噬
作用、补体依赖的细胞毒作用耗竭异常的免疫细胞及介导细胞信号等[19]。在自身免疫疾病的治疗过程中，单克隆抗体药物通过清除激活的细胞，阻滞其功能，或将升高的促炎细胞因子水平降至正常水平而抑制过度的免疫病理学反应。目前，美国已将抗肿瘤坏死因子的嵌合mAb( inflixi mAb) 和人源化mAb CDP571 用于克隆病(Crohns disease, CD) 和类风湿关节炎( rheumatoidarthr itis, RA ) 的临床研究，InfliximAb 是由美国Johnson和Centocor 联合开发的嵌合型抗TNF- 单抗，能够有效地改善CD和有瘘管并发症的CD 病情[20]。
2.3、在抗病毒感染方面的应用
预防病毒病主要以病毒疫苗为主, 而病毒病的治疗则主要以特异性抗病毒抗体为主。特异性抗体在病毒感染早期和从感染靶细胞释放出病毒时期是重要的防御屏障, 因为在此期间, 病毒处于细胞之外, 抗体可与之结合, 抗体主要通过中和、调理作用、补体激活及抗体依赖性的细胞介导的溶细胞效应等途径发挥作用[21]。人类呼吸道合胞病毒(RSV )是全世界范围内婴幼儿下呼吸道感染最重要的病原，至今没有特异性治疗方法[22]。目前，在预防呼吸道合胞病毒感染过程中, 具有中和活性单克隆抗体具有用量少、特异性高及半衰期与人自身抗体相当的特点, 并可减少了通过血液传播疾病的因素。因此，应用单克隆抗体被动免疫是RSV 易患者的有效预防方法。
3、展望
全人源化单克隆抗体是治疗性抗体的发展趋势，不仅具有较长的半衰期，低免疫原性，还能与天然效应因子相互作用。因此，人源化抗体和人抗体的出现为治疗性抗体的广泛应用带来了新的希望, 但人源化抗体是否可以解决鼠抗体临床应用中出现的所有问题, 还有待大量临床试验的检验。随着分子生物学技术的发展, 尤其是鼠抗体人源化技术、抗体库技术、转基因技术的迅速发展, 以及对疾病的机理不断深入研究, 人源化单克隆抗体在临床应用中将会更加广泛。
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人源化抗体 人源化抗体主要指鼠源单克隆抗体通过基因克隆及DNA重组技术等进行改造，重新表达的抗体，其大部分氨基酸序列为人源序列取代，基本保留亲本鼠单克隆抗体的亲和力和特异性，同时又降低了其异源性，有利应用于人体。然而，即使通过嵌合抗体技术把C区替换，人源化抗体V区的互补决定区（CDR）和框架区（FR）也仍有可能诱导相当强的抗体反应。因此，研究者开始着手将部分CDR和FR区也改造为人抗体序列，以便能进一步提高抗体的人源化程度，降低药物抗体反应发生的可能。经过数年的研究和改进，人们已经创建并完善了以重构抗体、表面重塑抗体、去免疫化抗体和链替换抗体等为代表的多种人源化抗体技术。 人源化抗体技术 重构抗体 重构抗体是由异源抗体中和抗原结合相关的残基与人抗体重新剪接构建的抗体，包括互补决定区移植、部分互补决定区移植和特定决定区转移。构建重构抗体的流程：①克隆分析亲本鼠单抗的V区基因，确定CDR和FR区；②通过数据库检索比对及辅助计算机分子模拟等，找出有最大同源性的人FR 区模板；③确定需要保留和改变的关键残基，经基因合成、真核表达、检测实际结合效果后，对需要保留和改变的关键残基进行相应的修正；④最终获得高亲和力的、具有与亲本鼠单抗相同抗原结合表位的人源化抗体。 表面重塑抗体 表面重塑抗体是通过对异源抗体表面氨基酸残基进行人源化改造而获得的人源化抗体。表面重塑抗体的库构建流程：①首先在结构数据库中寻找鼠源的最大同源性蛋白，利用相应的软件并采用分子三维结构分析的方式确定表面残基的位置；②在公用数据库中寻找最大同源性的人抗体序列，在相应的表面残基位置上尝试替换为相应的人抗体残基（替换中要兼顾考虑被替换残基的侧链匹配情况和与CDR是否在空间上紧邻）；③确定替换后的残基种类，即可采用定点突变或基因合成等方法获得
抗HER2人源化单克隆抗体Herceptin的专利剖析供稿人：彭建新供稿时间：2004-12-30 关键字：HER2 单克隆抗体乳腺癌 乳腺癌严重地威胁着人们的健康，几乎所有人群的乳腺癌发病率都在上升，平均每年约升高1%，估计全球每年发病患者超过100万（cancer statistics 2002 cancer J Clin 2002,52(1):23）。 c-erbB2/ HER-2/ neu 编码产物p185erbB2是具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，属于表皮生 长因子受体(EGFR) 家族成员。C-erbB2/ HER-2/ neu 基因的扩增和p185erbB2蛋白的过度表 达见于多种恶性肿瘤,包括乳腺癌、卵巢癌、结肠癌、子宫内膜癌、胃癌、前列腺癌和肺腺 癌。 p185erbB2过度表达提示肿瘤预后差，如转移、复发、易耐药及存活期短等。p185erbB2作为肿瘤 抗原，是一个理想的肿瘤治疗靶点。美国食品及药物管理局( FDA) 已于1998 年10 月正式 批准将一株抗p185erbB2人源化抗体Trastuzumab （商品名Herceptin，Genentech/罗氏公 司）用于临床治疗p185erbB2高表达的转移性乳腺癌。 Genentech公司就Herceptin产品相关的专利申请了如下保护： （1）一种可与HER2受体胞外区特异性结合、抑制肿瘤细胞生长的单克隆抗体及该其在在治 疗过量表达HER2受体的癌症病人方面的应用。 （2）一种可与HER2受体胞外区特异性结合、使过量表达HER2受体的肿瘤细胞对细胞毒性 因子更敏感的单克隆抗体。 （3）治疗过量表达HER2受体的癌症病人的方法，包括给上述患者服用有效量的细胞毒性因 子和能与HER2受体结合、使过量表达HER2受体的肿瘤细胞对细胞毒性因子更敏感的抗体， 以消除或减小患者的肿瘤。 （4）细胞毒性因子和抗体抗原结合残基在上述权利要求方面的应用。 Genentech公司就与Herceptin产品相关的技术已在美国、日本、加拿大申请了专利保护， 具体的专利为：JP3502885、US5677171、US5720937、US5720954、US5725856、US5770195、 US5772997、JP11255666、JP11335297、JP3040121、CA1341082、US6165464、US6387371、 US6399063、US2002192211。 Genentech公司就抗HER2抗体的最新专利申请为（2004年公开的，以Her2 or c-erbB2 or c-erbB-2 or p185作为主题词）：
第33卷第5期暨南大学学报（自然科学版） Vol．33No．52012年10月 Journal of Jinan University （Natural Science ） Oct．2012 ［收稿日期］2012－03－26 ［基金项目］国家自然科学基金项目（81202449）；广东省科技计划项目（201213010300016）［作者简介］向军俭（1952－），男，教授，研究方向：抗体技术与应用 抗体技术研究进展（1）：人源抗体技术 向军俭，童吉宇，王 宏 （广东省分子免疫与抗体工程重点实验室；暨南大学抗体工程研究中心，广东广州510632） ［摘 要］100年来，抗体的发现为人类疾病诊断、治疗和有害物质的分析检测发挥了巨大的作用．特别是1975年 发明了单克隆抗体技术以及1986年发明基因工程抗体技术，为研制特异性高、大量均一并大量生产抗体成为了现实，也使嵌合抗体、全人源抗体造福人类并产生巨大的经济效益．为了克服鼠源性单抗可诱发人抗鼠抗体（HA-MA ），通过嵌合抗体、改构抗体、小分子抗体等技术和改良抗体与抗原结合的特异性，已成为抗体技术研究的主要发展方向，本文主要就抗体人源化及抗体分子小型化，抗体功能复合化两个部分的进展进行综述．［关键词］抗体； 人源化抗体； 基因工程抗体； 抗体库技术； 小分子抗体 ［中图分类号］R392．11 ［文献标志码］A ［文章编号］1000－9965（2012）05－0524－07 Recent advances in antibody technique （1）：Humanized antibody technique XIANG Jun-jian ，TONG Ji-yu ，WANG Hong （Guangdong province Key laboratory of Molecule Immunology and Antibody Engineering ，Jinan University ，Guangzhou 510632，China ） ［Abstract ］In the past 100years ，antibody has played a significant role in human disease diagnosis and treatment and the analysis of detrimental substances．Especially ，the inventions of both monoclonal antibody technique in 1975and genetic engineering technique in 1986，on one hand ，have made it possi-ble for producing abundant antibodies of high specificity and homogeneity ，on the other hand ，help chim-eric antibody and fully human antibody bring benefit to human beings．To overcome the problem that mu-rine monoclonal antibody may induce HAMA ，technologies such as chimeric antibody ，reshaping antibod-y ，small-molecule antibody and improvements of the specificity between antibody and antigen have be-come the main trend when developing antibody technique．This review gives an overview on antibody hu-manization ，small-molecule antibody and composite function of antibody．［Key words ］antibody ；humanization antibody ；genetic engineering antibody ； antibody library technique ；small-molecule antibody 19世纪末抗体首次被发现，其后很长一段时间内人们都以抗原免疫动物获得抗血清（多克隆抗 体）．1975年， K hler 和Milstein 建立了B 淋巴细胞杂交瘤技术，为大量生产均一、特异性强的单克隆抗体提供了技术支持并使免疫学发生一场革命，有力 地促进诊断与治疗性抗体的发展．然而由于单克隆 抗体大部分为鼠源性抗体，在临床治疗中可在人体 内可诱发人抗鼠抗体（HAMA ）［1］ ，限制了单克隆抗体在临床治疗中的应用．随着基因工程技术的发展和对各类抗体结构和氨基酸序列、及其变异种属和
K E X I N科昕生物 北京科昕生物科技有限公司 重组抗PD-1全人单克隆抗体(细胞培养级别) Recombinant anti-Human PD-1 Functional Monoclonal Antibody （Cell Culture Grade） 产品说明： PD1 全人单抗可以有效地封闭PDL1 和PD1 的结合，并且不会引起 HAMA 反应（人抗鼠抗体反应）。PD1 的抗体已作为广谱性抗肿瘤药物被接受，也可能成为最有效地平衡细胞治疗的工具。PD1 是激活的T细胞、B 细胞以及髓样细胞膜表面重要的免疫调控受体。与配体PDL1和PDL2 结合，抑制T 细胞增殖和细胞因子分泌，影响细胞治疗的效果。近来研究发现，DC 细胞含有PDL1，DC‐CIK 联合治疗时，PDL1 可能是潜在的细胞治疗的负调节因素。PD‐1 主要在活化的T、B 和NK 等细胞上呈诱导性表达,PD‐1 有PD‐L1(B7‐H1,CD274)和PD‐L2(B7‐DC,CD273)两个配体。PD‐L1 广泛组成性表达于多种实质器官组织、免疫细胞以及多种类型的肿瘤细胞上,而PD‐L2 仅表达于活化的巨噬细胞、树突状细胞、骨髓来源的基质细胞和个别肿瘤细胞株。PD‐1 随T 细胞活化程度逐步上调表达,与PD‐L 结合后引发抑制信号的产生，致使效应性T 细胞失能并及时进入凋亡。 本产品系由单克隆细胞株表达并高度纯化后的抗体经超滤换液分装制成。 本产品为无菌澄明液体，由含有 10mM PBS pH为 7.2的蛋白溶液经0.2um过滤后分装。 规格参数： 货号：kx10-1 体积：50ul/500ul/1ml 浓度：1mg/ml. 质量控制： 纯度：经高效液相色谱（SEC-HPLC）和SDS-PAGE检测，纯度大于98.0%. 内毒素：小于1EU/mg. 使用说明： 建议长期-80℃分装保存，无菌条件下操作，避免污染。 具体用量需通过预实验确定。 1
单克隆抗体药物研究新进展 单克隆抗体药物，俗称“生物导弹”，是一种具备疾病治疗靶向性治疗的药物，该种药物针对一些对应疾病的治疗具备极强的治疗针对性，往往可以取得较为有效的治疗效果，其整体所占市场份额也比较大。该领域的药品已经慢慢成为一种治疗疾病的主流药物，随着相关研究人员的不断研究推进，其整体呈现一种不断拓宽化的发展。本文从单克隆抗体药物整体的市场情况、靶点及技术三个方面进行全面的研究探索。 标签：治疗性抗体；上市抗体药物；靶点；技术综述 抗体药物的第一次应用是于十九世纪，采用血清疗法针对患者进行相关治疗，在这个阶段人们对抗体药物的认知停留在使用有效的阶段；随着医疗实力的不断发展，直到1975年杂交瘤技术之后，才逐步实现了抗体的更为全面的认知及大规模量产的过程。现阶段随着社会的不断发展，疾病种类也越来越多，治疗起来也越来越麻烦，在这样一种大的背景下，单克隆抗体药物的全面研究和使用，有效的帮助患者进行疾病的靶向治疗和恢复。 一、抗体药物的市场情况 抗体药无是一种具备靶向性，能实现与靶抗原特异性结合来实现对疾病针对性治疗的药物，该种药物在进行使用的过程中，对患者的病症能做到针对性的治疗，具备治疗过程中的安全性治疗及快速准确性治疗。该种药物常常作用与一些恶性肿瘤及免疫性疾病的治疗。因为这些疾病都具备一定的治疗难度，故此药物的出现，可以有效的实现对症治疗，帮助患者进行相关疾病的缓解，因为这样的一种原因，导致在进行相关应用的过程中，该种药物得到了巨大的发展[1]。现阶段，单克隆抗体药物已经成为一种在市场上占据巨大份额的药物，其具备巨大的经济效益，同时帮助患者进行各种疾病的治疗和恢复，其整体已经成为针对疾病进行治疗的有效思路及理论。针对该种药物的扩展，主要是针对一些靶向性进行全面的研究，研究出新的靶点，制造出更多针对更多病症的单克隆抗体药物。 二、靶点研究进展 单克隆抗体药物具备一对一的治疗针对性，其靶点的把控是针对疾病治疗的重要点。世界范围之内，针对新靶点的研究如火如荼。针对热点靶点的研究，主要通过分析世界范围内患者的病症及发病几率进行全面的分类研究，研究出一些有效且具备普遍性的靶点，全面促进单克隆抗体药物的研究和发展。其现阶段世界主要研究靶点分以下几类。 （一）PD-1、PD-L1 PD-1是一种存在于T细胞表面的免疫抑制跨膜蛋白，主要针对癌症进行相关治疗，其主要作用有两点：1.针对慢性感染炎症进行相关限制；2.针对癌症中
人源化单克隆抗体的构建技术 摘要：单克隆抗体从问世到现在已广泛应用于临床，经历了一段曲折的发展历程。其中人源化抗体是一个重要的里程碑，并伴随着一系列重大的技术革新，如PCR 技术、抗体库技术、转基因动物等。抗体技术从最初的嵌合抗体、改型抗体逐渐发展为今天的人源化抗体。本文综述了人源化单克隆抗体的构建技术。 关键词：人源化，单克隆抗体，构建 从20世纪70年代英国学者Milstein和德国学者Kohler利用细胞融合技术首次成功地制备出单克隆抗体以来[1]，单克隆抗体在医学、生物学、免疫学等诸多学科中发挥了巨大的作用。单克隆抗体可用于分析抗原的细微结构及检验抗原抗体未知的结构关系，还可用于分离、纯化特定分子抗原，甚至用于临床疾病的诊断和治疗等。然而，单克隆抗体技术在临床治疗应用中的进展却很慢，主要原因是目前单克隆抗体大多是鼠源性的，而鼠源性单克隆抗体应用于人体治疗时存在诸多问题：一是不能有效地激活人体中补体和Fc受体相关的效应系统；二是被人体免疫系统所识别，产生人抗鼠抗体(human antigen mouse antibody，HAMA)；三是在人体循环系统中被很快清除掉。因此，在保持对特异性抗原表位高亲和力的基础上进行人源化改造，减少异源抗体的免疫原性，成为单克隆抗体研究的重点[2]。随着对抗体基因的研究和DNA分子重组技术的应用，通过基因改造获得特异性抗体成为可能。1989年Huse等首次构建了抗体基因库，从而使抗体的研究从细胞水平进入到分子水平，并推动了第3代抗体—基因工程抗体技术的发展。至此，抗体的产生技术经历了三个阶段：经典免疫方法产生的异源多克隆抗体；细胞工程产生的鼠源单克隆抗体及基因工程产生的人源单克隆抗体。 人源化抗体就是指抗体的可变区部分（即Vh和Vl区）或抗体全部由人类抗体基因所编码。人源化抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。人源化抗体的形式也从最初的嵌合抗体、改型抗体等逐步发展为今天的人源化抗体。 1 嵌合抗体的构建 抗体分子与抗原结合特异性由L链和H链V区决定，抗体C区可作为异源蛋白诱发免疫反应，产生抗小鼠抗体（human anti-mouse antibody，HAMA）。将小鼠单克隆
2009年第1期畜牧兽医科技信息国兽医科学,2007,37(1):29-32 [9]李余动,等.胶体金免疫层析法快速检测氯霉素残留[J].中国食品卫生杂志,2005,17(5):416-419 [10]张明,等.免疫胶体金法检测磺胺甲恶唑残留的研究[J].中国兽药 杂志,2006,40(4):17-24 [11]邓省亮,等.胶体金免疫层析法快速检测黄曲霉毒素B1的研究 [J].食品科学,2007,28(2):232-236 [12]Sun Xiulan,et al.Preparation of gold-labeled antibody probe and its use in immunochromatography assay for detection of aflatoxin B1[J].International Journal of Food Microbiology ，2005，99(2):185-194 [13]赖卫华,等.应用胶体金试纸条快速检测赭曲霉毒素A 的研究[J]. 食品科学,2005,26(5):204-207 [14]Timo Klewitz,et al.Immunochromatographic assay for determina tion of botulinum neurotoxin type D[J].Sensors and Actuators B:Chemical,2006,113(2):582-589 1975年德国学者Kohler 和英国学者M ilstein 发明了杂交瘤技术。他们成功地将骨髓瘤细胞和产生抗体的B 淋巴细胞融合为杂交瘤细胞，这种合成的杂交瘤细胞稳定、有致瘤性、能产生抗体，其分泌的抗体是由识别一种抗原决定簇的细胞克隆所产生的均一性抗体，故称之为单克隆抗体(简称单抗)。自从鼠源单抗之后，单抗历经了鼠源性抗体、嵌合抗体、 人源化抗体、人源性抗体4个发展阶段。近年来随着分子生物学和细胞生物学的发展，单克隆抗体的应用已日益普及，单抗理论几乎应用到生物学研究的每一个区域。单克隆抗体制备技术的发展也就显得尤为重要。1 单克隆抗体的研究进展 1.1鼠源性单抗自单克隆抗体制备技术问世以来，制备单抗的一般程序基本相同，从超免疫的供体中即抗原免疫的小鼠，获取脾细胞，再与骨髓瘤细胞融合，最后对单个细胞进行克隆，培养出能分泌单抗的克隆细胞。目前生产的单抗大多是鼠源性的，但其在临床应用方面还存在着很大的弊端，主要是鼠源单抗与NK 等免疫细胞表面Fc 段受体亲和力弱,产生的抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC)作用较弱，而且它与人补体成分结合能力低,对肿瘤细胞的杀伤能力较弱，并且鼠源性抗体在人血循环中的半衰期短，它发挥AD-CC 作用的时间较短； 其次鼠单克隆抗体还具有免疫原性，使宿主易引起过敏反应。这样一方面降低了单抗的效价，另一方面又会给病人带来严重的后果。因此鼠源性单克隆抗体还应进一步改善才能广泛应用于临床。 1.2嵌合抗体抗体的恒定区是抗体分子结构中免疫原性 最强的部位，而决定抗体特异性的是抗体的可变区。从杂交瘤细胞分离出功能性可变区基因，与人Ig 恒定区的基因连 接,再插入适当表达载体，转染宿主细胞，表达人-鼠嵌合抗体。也就是将鼠源性单抗在保留其抗原结合活性的基础上，尽可能的去除鼠源化部分或代之以人源化片断，减少了鼠源性抗体的免疫原性，从而尽可能的减少单抗的异源性，同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力。但是这种抗体仍保留了30%的鼠源性，可诱发人抗小鼠反应(HAM A)。 1.3人源化抗体由于嵌合抗体异源性仍然很大，因此需要对鼠源抗体进行人源化改造，进一步人源化的方法很多,主要是重构抗体和表面重塑技术。重构抗体就是互补决定区(complementarity determining region,CDR)移植，将鼠抗体的CDR 移植到人抗体的相应部位，这样人源化程度可达90%以上，目前该方法是人源化单抗最常用、最基本的方法。而表面重塑技术，即将鼠抗体框架区表面氨基酸的残基(surface amino acid residues,SAR)进行人源化改造。该方法是仅替换与人抗体SAR 差别明显的区域，在维持抗体活性并兼顾减少异源性基础上选用与人抗体表面残基相似的氨基酸替换。 1.4人源性抗体虽然人源化抗体解决了鼠抗体的免疫原 性等问题，但生产人源化抗体仍有很大的困难；人源化过程需大量繁复、昂贵的电脑模拟，需取代不同的氨基酸以恢复选择性和亲和力，工作量非常大，并且它总还含有少量鼠源性成分。完全的人源性抗体才是用于治疗的理想抗体，目前它主要通过3种途径来研制：噬菌体抗体库技术、核糖体展示技术和转基因小鼠制备人源性抗体。1.4.1 噬菌体抗体库技术 噬菌体抗体库技术是迄今发展 最成熟、 应用最广泛的抗体库技术。其基本原理是将蛋白分子或肽段的基因克隆到丝状噬菌体的基因组DNA 中,与噬菌体的外壳蛋白形成融合蛋白,从而使该异源分子呈现于噬菌体表面。通过这种方式,形成了一个收藏上亿个以体外方式制得的不同抗体的基因数据库,使从任何真实的抗原中迅速分离高度相似的同族抗体成为可能。分离得到的抗体可用于 单克隆抗体及其应用的研究进展 孔 维1，杨文辉2 （1.东北农业大学动物医学院，哈尔滨150001；2.哈尔滨北方森林动物园，哈尔滨150300） 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000作者简介：孔维（1979～），湖南平江人，硕士研究生 专论与综述 9
一、研究现状 1．抗体研究发展历程 抗体作为药物用于人类疾病的治疗拥有很长历史。但整个抗体药物的发展却并非一帆风顺，而是在曲折中前进。第一代抗体药物源于动物多价抗血清，主要用于一些细菌感染性疾病的早期被动免疫治疗。虽然具有一定的疗效，但异源性蛋白引起的较强的人体免疫反应限制了这类药物的应用，因而逐渐被抗生素类药物所代替。第二代抗体药物是利用杂交瘤技术制备的单克隆抗体及其衍生物。单克隆抗体由于具有良好的均一性和高度的特异性，因而在实验研究和疾病诊断中得到了广泛应用。 单抗最早被用于疾病治疗是在1982年，美国斯坦福医学中心Levy等人利用制备的抗独特型单抗治疗B细胞淋巴瘤，治疗后患者病情缓解，瘤体消失，这使人们对抗体药物产生了极大的期望。1986年，美国FDA批准了世界上第一个单抗治疗性药物——抗CD3单抗OKT3进入市场，用于器官移植时的抗排斥反应。此时抗体药物的研制和应用达到了顶点。随着使用单抗进行治疗的病例数的增加，鼠单抗用于人体的毒副作用也越来越明显。同时一些抗肿瘤单抗未显示出理想效果。人们的热情开始下降。到20世纪90年代初，抗内毒素单抗用于治疗脓毒败血症失败使得抗体药物的研究进入低谷。由于大多数单抗均为鼠源性，在人体内反复应用会引起人抗鼠抗体（HAMA）反应，从而降低疗效，甚至可引起过敏反应。因此，一方面在给药途径上改进，如使用片段抗体、交联同位素、局部用药等使鼠源性抗体用量减少，也增强了疗效；另一方面，积极发展基因工程抗体和人源抗体。 近年来，随着免疫学和分子生物学技术的发展以及抗体基因结构的阐明，DNA 重组技术开始用于抗体的改造，人们可以根据需要对以往的鼠抗体进行相应的改造以消除抗体应用不利性状或增加新的生物学功能，还可用新的技术重新制备各种形式的重组抗体。抗体药物的研发进入了第三代，即基因工程抗体时代。与第二代单抗相比，基因工程抗体具有如下优点：①通过基因工程技术的改造，可以
论人源化单克隆抗体的研究进展 *** （生物工程一班生命科学学院 ***大学哈尔滨 150080） 摘要：自从单克隆抗体问世至今已广泛应用与临床治疗，然而鼠源性单克隆抗体在临床治疗中会产生人抗鼠抗体反应，从而使鼠源性单克隆抗体的应用受到极大限制。随着基因工程技术和抗体工程技术的迅速发展，人源性单克隆抗体开始快速发展而逐渐代替鼠源性单克隆抗体。本文将就人源化单克隆抗体的构建以及其在临床治疗方面的应用进行综述。 关键词：单克隆抗体人源化临床治疗 Theory humanized monoclonal antibody research progress *** (The 1st class of Bioengineering , College of Life Science, *** University, Harbin, 150080) Abstract: Since the advent of monoclonal antibody has been widely applied in clinical treatment, but the mouse source sex monoclonal antibodies in clinical treatment will produce people resistance to mouse antibody response, so that the rat source sex monoclonal antibody application are highly limited. Along with the genetic engineering technology and the rapid development of antibody engineering technology, humanized sex monoclonal antibody began to rapid development and gradually replaces the rat source sex monoclonal antibody. This paper will review humanized monoclonal antibody construction and the application of clinical treatment in this article. Keywords: monoclonal antibody humanized clinical treatment 1975年。Kohler和Milstein将小鼠骨髓瘤细胞和经免疫的小鼠脾细胞融合，形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞机能产生抗体，又可无限增殖，从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术[1]，此后单抗药物开始迅速发展并广泛应用于临床。1982年，Philip Karr 将第一株抗独特型单抗(anti- ld) 应用于B细胞淋巴瘤的临床治疗并取得成功[2]，使得治疗性抗体的研究很快成为生物医药的热点，许多以单克隆抗体为研究对象的公司相继成立。然而，鼠源性单克隆抗体应用于人类有较强的免疫原性，能诱发人抗鼠抗体( Human ant-i mouse antibody, HAMA) 反应，引起强烈的免疫排斥反应[3]，而且鼠源性单克隆抗体不能有效地激活人体的生物效应功能，因此限制了其临床应用。这使研究学者意识到研制鼠源性单克隆抗体人源化或完全的人源性抗体才有可能减少或避免HAMA反应并提高疗效。然而反复实验证明, 杂交瘤技术不能提供稳定分泌人抗体的细胞株。直到80年代末期，随着分子生物学研究的深入，在抗体基因工程研究领域相继出现了一
单克隆抗体的制备及其应用研究进展 燕珊珊 摘要:单克隆抗体技术的突破为医学和生物学的基础研究开创了新纪元。基因工程抗体技术的发展更为疾病治疗、临床试验和科研方面做出巨大贡献。此外，抗体还可能执行除目前所具有之外的更多功能。本文将就单克隆抗体的制备及其应用研究进展进行论述。 关键词:单克隆抗体；基因工程；小鼠骨髓瘤细胞；细胞杂交瘤技术；噬菌体；临床应用 抗体是机体免疫系统的重要效应分子，从第一代多克隆抗体（polyclonalantibody,PcAb）到第二代单克隆抗体的成功制备，人们投入了大量的临床应用研究，对医学和生物学的发展发挥了巨大的作用。 单克隆抗体（monoclonal antibodies，mAbs）技术的突破为医学和生物学的基础研究开创了新纪元。基因工程抗体技术的发展更为疾病治疗、临床试验和科研方面做出巨大贡献。目前，制备mAbs 的方法中比较成熟的主要有以下几种：1. 抗原特异性的B 淋巴细胞杂交瘤技术；2. 人-鼠嵌合抗体制备技术； 3.噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体；4. 转基因小鼠制备的人mAbs；5.核糖体展示技术。
通过这些方法，我们利用相应抗原靶向构建治疗性抗体，从而达到预防、治疗疾病的目的，促进生物制药学的发展。以下主要是对抗体制备技术的发展及其应用研究进展进行综述。 1 鼠源性抗体 1975 年，Kohler 和Milstein[1] 将小鼠骨髓瘤细胞和经绵阳红细胞免疫的小鼠脾细胞融合，形成了可产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，该细胞既能产生抗体，又可无限增殖，从而创立了单克隆抗体杂交瘤技术。由免疫B细胞-浆细胞、瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞系可分泌单一、特异性、纯化的抗体，且能在选择培养基中生长、无限增值、分裂，同时在选择培养基作用下，利用代谢缺陷补救机理筛选出同时具有两种细胞特征的细胞克隆。这种经过反复克隆而挑选出来的融合细胞所产生的抗体称为单克隆抗体(McAb)。它在分子结构、氨基酸序列以及特异性等方面都是一致的。淋巴细胞杂交瘤技术的主要步骤包括：动物免疫、细胞融合、杂交瘤细胞的筛选与单抗检测、杂交瘤细胞的克隆化、冻存、单抗的鉴定等。至今，科学家们已经建立众多鼠源性mAbs 来诊断和治疗多种人类疾病。然而作为在人体内的应用，鼠源单抗尚存在一些问题。鼠源性抗体作为异种蛋白应用于人体可引起免疫反应，产生人抗鼠抗体（human anti-mouse antibody,HAMA）[2]，很大程度上限制了mAbs 的临床应用。此外，鼠源性mAbs 不能与人类抗体FcRn 结合[3]。为了克服以上这些问题，近年，随着分子生物学的发展，人们已有可能通过抗体工程技术制备人-鼠嵌合抗体、人源化抗体或全人抗体。
人源化抗体 中文名称：人源化抗体 英文名称：humanized antibody 其他名称：互补决定区移植抗体 定义：将小鼠抗体分子的互补决定区序列移植到人抗体可变区框架中而制成的抗体。此抗体可明显降低由鼠源单克隆抗体所致的人抗鼠抗体反应。 概述 人源化抗体就是指抗体的可变区部分（即Vh和Vl区）或抗体所有全部由人类抗体基因所编码。人源化抗体可以大大减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。 人源化抗体包括嵌合抗体、改型抗体和全人源化抗体等几类。 嵌合抗体 嵌合抗体是利用DNA重组技术，将异源单抗的轻、重链可变区基因插入含有人抗体恒定区的表达载体中，转化哺乳动物细胞表达出嵌合抗体，这样表达的抗体分子中轻重链的V区是异源的，而C区是人源的，这样整个抗体分子的近2/3部分都是人源的。这样产生的抗体，减少了异源性抗体的免疫原性，同时保留了亲本抗体特异性结合抗原的能力。 改型抗体 改型抗体也称CDR植入抗体(CDRgraftingantibody)，抗体可变区的CDR是抗体识别和结合抗原的区域，直接决定抗体的特异性。将鼠源单抗的CDR移植至人源抗体可变区，替代人源抗体CDR，使人源抗体获得鼠源单抗的抗原结合特异性，同时减少其异源性。然而，抗原虽然主要和抗体的CDR接触，但FR区也常参作用，影响CDR的空间构型。因此换成人源FR区后，这种鼠源CDR和人源FR相嵌的V区，可能改变了单抗原有的CDR构型，结合抗原的能力会下降甚至明显下降。虽然目前已能对抗体进行分子设计，在人源FR区引入鼠源FR区的某些关键残基，如配置得当，其亲和力可与原有小鼠抗体的亲和力相当，但人化抗体常达不到原有鼠源单抗的亲和力。 表面重塑抗体 表面重塑抗体是指对异源抗体表面氨基酸残基进行人源化改造。该方法的原则是仅替换与人抗体SAR差别明显的区域，在维持抗体活性并兼顾减少异源性基础上选用与人抗体表面残基相似的氨基酸替换；另外，所替换的区段不应过多，对于影响侧链大小、电荷、疏水性，或可能形成氢键从而影响到抗体互补决定区（CDR）构象的残基尽量不替换。 全人源化抗体 全人源化抗体是指将人类抗体基因通过转基因或转染色体技术，将人类编码抗体的基因全部转移至基因工程改造的抗体基因缺失动物中，使动物表达人类抗体，达到抗体全人源化的目的。
单克隆抗体的研究进展 姓名：学号： 摘要：1976年德国学者Kohler和英国学者Milstein创建杂交瘤技术而使鼠源单克隆抗体被广泛用于生物学和医学研究领域，建立了治疗性抗体的第一个飞跃。自此抗体分子成为了生物及医学领域中用途最为广泛的蛋白质分子。随着对抗体的理化性质以及对免疫球蛋白分子结构与功能的阐明应用DNA重组技术和抗体库技术对鼠单抗进行人源化改造，先后出现了嵌合抗体、人源化抗体和全人抗体，它们从不同方面补充了鼠单抗临床应用的缺陷，使抗体制备技术得到了全新发展。 关键词：单克隆抗体；鼠单抗；人源化 鼠源性单克隆抗体开始了多克隆抗体走向单克隆抗体的新时代。与多克隆抗体相比，单克隆抗体具有特异性高、效价高、纯度高、理化性状均一、重复性强、成本低并可大量生产等无可比拟的优点。目前比较成熟的制备方法有（1）抗原特异性的B淋巴细胞杂交瘤技术；（2）人–鼠嵌合抗体制备技术；（3）噬菌体展示技术获得的抗原特异性人源性抗体；（4）转基因小鼠制备的人mAbs；（5）核糖体展示技术。随着对各类抗体结构和氨基酸序列及其变异的种属和功能之间关系的深入了解，而能够利用抗体工程技术对抗体结构进行改造从而达到预防、治疗疾病的目的，促进生物学及医学的发展。一下主要是对抗体制备技术的及其应用研究进展进行综述。 1杂交瘤技术 杂交瘤的制备是制备抗原特异性的单克隆抗体，所以融合一方必须是经过抗原免疫的B细胞，通常选用被免疫动物的脾细胞，脾淋巴细胞的主要特征是抗体分泌功能。融合细胞另一方则要求在培养条件下的永生性，只有肿瘤细胞才是具备这一条件，所以选择同一体系的骨髓瘤细胞，因多发性骨髓瘤是B细胞系恶性肿瘤，其特点是稳定易培养、自身不分泌免疫球蛋白及细胞因子、融合率高、是次黄嘌呤鸟嘌呤核苷酸转移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶激酶（TK）的缺陷性，是理想的脾细胞融合对象。再用HAT培养基筛选只有能长期生存与繁殖的是具有亲带双方遗传性能的融合细胞。 杂交瘤技术操作主要流程示意图
抗体人源化技术进阶之路 在过去的十几年中，FDA已经批准了近100种抗体用于人类的疾病治疗。抗体药物经历了最初的多克隆抗体到单抗，并最终到基因工程的三个阶段。20世纪80年代初，随着鼠单抗在临床的大量应用，人们发现异源的鼠单抗所具有的免疫原性会引起强烈的抗抗体反应（HAMA），从而使患者发生严重的过敏反应和毒副作用，使其药物失去其应有的疗效。这使得之后的研究者致力于进行人源化改造，从而避免其在人体中免疫反应。经过多年的努力，目前人们已经可以使用嵌合抗体技术、人源化抗体技术、全人抗体技术来大大降低抗体药物的HAMA反应，以满足临床的要求（图1）。 虽然嵌合抗体成功地保留了亲本小鼠抗体的特异性，降低了其免疫原性，但是V区的FR区和CDR区仍有可能诱导强烈的HAMA反应。因此V区的人源化甚至全人源势在必行。在过去的几十年中，人源化方法已经多样化，目前人们已经创建了以重构抗体、表面重塑抗体、链替换抗体为代表的多种人源化抗体技术。 图1. 抗体人源化 重构抗体技术是英国剑桥大学Winter研究小组在1986年首先发明的，经过进一步完善，目前成熟的重构抗体技术路线是分析亲本鼠单抗的V区，确定CDR区和FR区，进而通过数据库检索比对和计算机同源建模，寻找出具有最大同源性的人的FR区模板，综合考虑确定FR区需要进行回复突变的关键残基，最终获得高亲和的人源化抗
体（图2）。目前在GeneBank 和IMGT等公用数据库中收录了大量的抗体的可变区基因共寻找最佳匹配的亲本鼠单抗的人FR序列。确定需要保留和改变的关键残基目前仍然是重构抗体人源化抗体最关键也是最困难的一步，它要求我们对于抗体抗原复合物的空间结构要具有足够的知识积累。当然目前人们已经总结出了一些需要保留的重要残基的规律，包括CDR两侧保守序列，有可能直接参与抗原结合位点以及对空间结构有重要影响的残基。目前已被批准的上市的人源抗体中，基本全采用的重构抗体技术。 图2. 重构抗体技术 CDR移植产生的人源化抗体对人类的免疫原性通常比小鼠或嵌合抗体低；但是，由于CDR不是人类的，它们仍然具有免疫原性。为了克服这一问题，一些研究人员提出用特异性决定残基(SDR)移植代替CDR移植来人源化抗体。人们发现在绝大多数抗体中通常只有约30%的CDR残基直接构成抗原抗体的结合位点。与CDR移植相比，仅移植数量更少且更关键的SDR将可能取得更佳的效果，比CDR移植相比具有更低的免疫原性。 CDR移植和SDR移植均是寻找最大同源性人抗体的V区序列作为改造的模板。与此不同，Hwang和他的同事设计了一种基于CDR区域同源性的抗体人源化的新方法。与通常的CDR移植方法不同，该方法不是寻找最大同源的人抗体作为模板，而是寻找与被改造的抗体的CDR结构同源的人胚系V区基因作为模板，然后简单、快速的将鼠单
单克隆抗体的研究进展 摘要：单克隆抗体近年来发展迅速，并广泛应用于医学，生物学，免疫学等多种学科。单抗药物可用于治疗肿瘤、病毒性感染、心血管病以及其它疾病，尤其是用于治疗肿瘤，已显示出良好的前景。本文参阅近10年国外相关文献，并进行整理，综述单克隆抗体的研究进展，着重阐述用于治疗肿瘤的单克隆抗体应用中存在的问题、解决方法以及研究的展望。 关键词：单克隆抗体；抗肿瘤药物；治疗 单抗药物治疗疾病具有明确的靶向性，作用机制明确，因而具有起效快、疗效好、副作用小等优点。尤其是对肿瘤的治疗，能克服化疗药物不能有效区分正常细胞和肿瘤细胞、副作用大等缺点。同时，单克隆抗体体积小，能更有效地透入肿瘤；分子小、消除快、累积毒性小；所携带的弹头脱离后，可较快被清除；循环中免疫靶向结合物对靶细胞的竞争作用小；半衰期短；穿透性好；能穿过血脑屏障，因而还可以作为新一代靶向载体。与化学药物、毒素、放射性核素、生物因子、基因、分化诱导剂、光敏剂、酶等物质构成单克隆抗体靶向药物，把杀伤肿瘤细胞的活性物质特异的输送到肿瘤部位，利用单抗对肿瘤表面相关抗原或特定的受体特异性识别，从而把药物直接导向肿瘤细胞，提高药物疗效，降低药物对循环系统及其他部位的毒性[1]。 1作用机制 目前，单抗的作用机制并不十分明确，通过研究，目前认为有阻断作用、信号传导作用以及靶向作用等三种作用机制[1]。 1.1阻断作用 现用于临床的大部分未偶联单抗主要用于自身免疫和免疫抑制，是通过阻断和调节作用完成的。几乎在所有的单抗应用中，通常是通过阻断免疫系统的一种重要的胞桨或受体-配体相互作用而实现的。另一种相类似的阻断活性可能存在于单抗的抗病毒感染中，通过阻断和抵消病原体的进入和扩散表现出对机体的防御功能，短期给予单抗后可取得长期疗效。肿瘤细胞生长、扩增和分化，需要各种生长因子的持续性刺激，而这些生长因子也参与肿瘤的侵润、转移和血管生成，单克隆抗体与其受体结合，可抑制配体-受体的相互作用，从而使得这些肿瘤细胞得不到生长因子的刺激而自行死亡。贝伐单抗通过结合VEGF受体，阻断VEGR与受体的结合，抑制皮细胞增殖或者血管生成，抑制病灶转移[2]。 1.2信号传导作用 许多抗癌单抗是通过恢复效应因子，直接启动信号机制而获得细胞毒效应的。对Trastuzumab而言，单抗结合可诱导一系列在肿瘤生长控制中起作用的信号传递，该抗原是生长因子受体家族的一个成员，能
人源化抗体的研究进展 摘要：单克隆抗体的问世使得人们对于一种新的治疗疾病的药物充满期待，然而鼠源性抗体往往会受到人体免疫系统的排斥，因而抗体的人源化已成为治疗性抗体的发展趋势。用人抗体取代鼠抗体，是克服鼠单抗临床应用障碍的关键。随着分子生物学研究的深入和一些技术的突破，抗体人源化技术日益成熟。大量人源化抗体已经被广泛应用于临床试验和应用。本文主要介绍了目前人源化抗体构建的三种方法：嵌合、重构和表面重塑，并对人源化抗体的未来发展趋势进行了展望。 关键字：基因工程抗体人源化 1 基因工程抗体简介 基因工程抗体(genetically engineered antibod2ies ，GEAb)是按人工设计所重新组装的新型抗体分子，它既保留或增加了天然抗体的特异性和生物学活性，又去除或减少了无关结构，降低或基本消除抗体的免疫原性，使抗体人源化，并改善抗体的药物动力学，具有生产简单，价格低廉，容易获得稀有抗体的优点，具有广阔的临床应用前景。其主要技术原理是：首先从杂交瘤或免疫脾细胞、外周血淋巴细胞等提取mRNA，逆转录成cDNA，再经PCR分别扩增出抗体的重链及轻链基因，按一定的方式将两者连接克隆到表达载体中，并在适当的宿主细胞(如大肠杆菌、CHO细胞、酵母细胞、植物细胞及昆虫细胞等)中表达并折叠成有功能的抗体分子，筛选出高表达细胞株，再用亲和层折等手段纯化抗体片段[1]。 1984年，Morrison等首次报道人鼠嵌合抗体在骨髓瘤成功表达，标志着基因工程抗体的诞生。1986年，Jones等人源化抗体构建和表达成功。1988年，Skerra 等第一次证明抗体的F ab和F v片段可以在大肠杆菌(E。coli)中正确地装配成保持原抗体特异性的小分子抗体。1989年，Huse等用外分泌型载体构建成功小鼠抗体库，利用抗体库技术获得了全人源化的抗体。1994年，德国基因工程抗体研究小组成功地将基因工程抗体在培养细胞中表达，抗体释放到组织培养液中，获得了较高的抗体产量[2]。 抗体药物的最大特征在于它识别抗原的高度专一性。本文主要介绍人源化抗体的发展历程与研究进展。近几年来随着鼠单抗人源化技术越来越成熟大量的人源性单抗被用于临床治疗肿瘤研究，并取得一定进展，由于其具有高效、低毒、病人不易产生抗药性等优点，同时又克服鼠单抗半衰期短、反复应用会引进病人的等缺点，人源性单抗已成为继手术切除、放疗及化疗后又一治疗肿瘤的药物[3]。 2 人源化抗体的发展 早在一个世纪前，Paul Ehrlich就把抗体形容为“魔弹”，1975年杂交瘤技术建立以后，大量制备含有相同抗原决定簇的单克隆抗体成为可能，从而使“魔弹”进入了临床试验阶段[4]。1982年，当Philip Karr将第一株抗独特型单抗(anti-1d)应用于B细胞淋巴瘤的临床治疗并取得成功之后[5]，治疗性抗体的研究很快成为
人源化抗人CD28单克隆抗体说明书 产品名称 通用名称：人源化抗人CD28单克隆抗体 英文名称：Humanized anti-human CD28 monoclonal antibody 适用范围 用于T淋巴细胞激活扩增，适用于直肠癌、乳腺癌、肺癌、肾癌、淋巴瘤、白血病、多发性骨髓瘤、恶性 CD28分子存在于大多数T细胞表面，被认为是一种T细胞特有的表面分子。T细胞对抗原的反应性主要 通过CD3/TCR复合物介导，但也有赖于T细胞表面其他分子的协同。T细胞可通过CD3/TCR、CD2和 CD28等多种途径被有效激活。从外周血、骨髓或脐血中分离出的单个核细胞在CD3、CD28单克隆抗体和 多种细胞因子存在的条件下，经过一定时间培养可以获得具有肿瘤细胞杀伤活性的CIK（Cytokine-induced Killer）细胞。 功能参数 使用说明 可溶法：推荐使用浓度为400ng/ml，在该浓度条件下细胞可获得充分的活化和刺激，细胞扩增倍数和最终的CD3+CD56+双阳率有明显提高。 包被法： 10mL PBS缓冲液（5ug/mL anti-human CD28）铺T75方瓶置于4℃过夜。使用前去除PBS缓冲液，生理盐水洗涤三次。 参考文献 1、Daniel Teschner *, Gregor Wenzel *, Eva Distler *, Elke Schnürer *, Matthias Theobald *, AxlA. Neurauter ?, Karoline Schjetne ? and Wolfgang Herr *. In vitro stimulation and expansion of human tumor- reactive CD8+cytotoxic T-lymphocytes by anti-CD3/CD28/CD137 magnetic beads .Scandinavian Journal of Immunology 2011, 74(2):155–164 2、D Sangiolo?, G Mesiano, F Carnevale-Schianca, W Piacibello, M Aglietta & A Cignetti . Cytokine induced killer cells as adoptive immunotherapy strategy to augment graft versus tumor after hematopoietic cell transplantation. Expert Opin. Biol. Ther. (2009) 9(7):831-840 3、RENATE SIEFKEN, ROLAND KURRLE,* AND REINHARD SCHWINZER.CD28-Mediated Activation of Resting Human T Cells without Costimulation of the CD3/TCR Complex. CELLULAR IMMUNOLOGY 176, 59–65 (1997)