抗體技術的研發現狀與進展

隨著現代生物技術的不斷發展，結合抗體藥物的生物學特性，研發人員在傳統抗體技術的基礎上不斷優化創新，力求通過更簡便快速的方法，獲得免疫原性更低、人體相容性更好及成本更低的治療性抗體。

轉基因小鼠技術

轉基因小鼠技術是應用基因工程技術破壞小鼠內源抗體基因，然后將人抗體基因轉入小鼠體內，再使用目標抗原免疫轉基因小鼠，從而在其體內表達相應抗體的技術。該技術使抗原抗體免疫反應在小鼠體內進行，保證了抗體類別轉換的完整性、抗體克隆選擇的多樣性及抗體親和力成熟的自然機制，因此利用該技術得到的抗體具有良好的親和性、穩定性和可溶性等。該技術體系難度較大，技術門檻高的特點，僅有少數公司掌握，主要有XenoMouse，UltiMab，VelociImmune和Kymab等轉基因小鼠。XenoMouse小鼠、UltiMab小鼠、VelociImmune小鼠和 Kymab 小鼠分別是美國 Cell Genesys 公司、Medarex 公司和再生元（Regeneron）公司及英國Kymab公司研究人員培育而成。

XenoMouse小鼠與 UltiMab 小鼠作為第一代轉基因小鼠，技術類似，均轉入了人 IgH 和 Igκ 的主要基因，同時小鼠自身的IgH和Igκ失活。VelociImmune小鼠和Kymab小鼠類似，將小鼠的IgH和Igκ的V區精確地替換為對應的人IgH和Igκ的V區，同時保留了小鼠自身所有C區和其他基因表達調控原件。

2006年，第一種藥物 Panitumumab 被批準用于 RAS 野生型轉移性結直腸癌；同樣來源于XenoMouse平臺的還有2 種用于自身免疫性皮膚病的人抗：IL?17α抗體Secukinumab 以及 IL?17R 抗體 Brodalumab，分別于2015年和2017年獲得美國FDA批準用于銀屑病治療。HuMabMouse開發的兩種抗體Ipilimumab（CTLA?4 抗體）和 Nivolumab（PD?1 抗體）被用于黑色素瘤治療，分別于2011年和2014年獲批。其中Nivolumab還于 2018 年被批準用于非小細胞肺癌；此外，Ustekinumab與細胞因子如IL?12和IL?23的p40亞單位結合，阻斷促炎信號以減輕炎癥，該藥于2009年被批準用于嚴重斑塊狀銀屑病，2016年被批準用于克羅恩病。Velocimune小鼠是第二代鼠恒定區嵌合的人源化小鼠，輔助開發了IL?4R抗體Dupilumab和IL?6R抗體Sarilumab，分別用于濕疹和類風濕性關節炎的治療，這兩種藥物均于2017年獲得批準。2020 年，美國 FDA 批準的首個埃博拉抗體療法因馬澤布（inmazeb）即利用轉基因小鼠技術研發。COVID-19 疫情期間，美國再生元公司也利用該轉基因小鼠技術開展了新型冠狀病毒中和抗體的研發工作。

目前，我國研究團隊也在積極建立轉基因小鼠相關研發體系。和鉑醫藥公司培育了 Harbour 小鼠，擁有 H2L2 和 HCAb 2 個品系。H2L2 小鼠能產生具有 2 條全人源重鏈和輕鏈的單克隆抗體，HCAb小鼠能產生獨特的具有全人源可變區片段的重鏈抗體。重慶市畜牧科學院培育了 CAMouse小鼠，擁有全人抗體轉基因小鼠CAMouseHG和全人單域抗體轉基因小鼠CAMouseH 2個品系。

單細胞測序技術

單細胞測序技術即單個B淋巴細胞抗體制備技術，是近年來新發展的一類快速制備單克隆抗體的技術，是根據每個 B 細胞只含有 1 個功能性重鏈可變區 DNA 序列和 1 個輕鏈可變區 DNA 序列，以及每個 B 細胞只產生 1 種特異性抗體的特性，將單細胞分離鑒定技術結合 PCR 技術形成的一種全人源單克隆抗體的體外表達系統。單細胞測序技術產生的抗體具有全人源性、高度抗原特異性、親和性高和基因多樣性豐富等優勢，被廣泛應用于腫瘤治療、病原微生物感染治療、自身免疫疾病檢測和治療及人類免疫系統研究等各個領域。單細胞測序技術可以實現高通量篩選和測序，目前在抗體藥物篩選領域應用日趨廣泛，暫無獲批上市的藥物，但有多個利用該技術研發的藥物正處于臨床試驗階段，如擬用于治療巨細胞感染的司韋單抗（sevirumab）和治療癌癥的普林木單抗（pritumumab）等。其中，由美國渤?。˙iogen）生物技術公司研發的阿杜卡尼單抗（aducanumab）備受關注，該單抗是一種靶向寡聚 β 淀粉樣蛋白、用于治療阿爾茨海默病的研究性藥物。該公司于2020年7月向 FDA提交了阿杜卡尼單抗生物制品許可申請，美國FDA于2020年8月受理，并授予了優先審查，目前正在同時接受歐盟和日本監管機構的審查。

COVID-19疫情期間，單細胞測序技術也成為研發新冠病毒中和抗體的主流技術，美國禮來（Eli Lilly）公司聯合加拿大 AbCellera Biologics公司、韓國國立保健研究院等團隊，以及中國科學院微生物研究所、清華大學和北京大學等多個中國團隊開展相關研究，其中LY-CoV555（美國禮來公司團隊研發）和JS016（中國科學院微生物研究所團隊研發）組成的中和抗體聯合療法于 2021 年2月9日獲批美國FDA緊急使用授權。

不同抗體技術優劣勢分析

雜交瘤單克隆抗體技術、抗體文庫展示技術、轉基因小鼠技術和單細胞測序技術作為4種常用的抗體技術，各自具有不同的優勢和劣勢。

雜交瘤單克隆抗體技術成熟、方便、成本低，但是僅能用于鼠源抗體篩選，且鼠源抗體能夠被人體免疫系統識別，引起嚴重的不良反應，因此利用雜交瘤技術篩選得到抗體通常需要進一步進行人源化改造。與雜交瘤單克隆抗體技術相比，抗體文庫展示技術省去了細胞融合的步驟，擴大了篩選容量，可以直接得到人源化抗體基因，且隨著抗體文庫展示技術的快速發展，不斷衍生出體內、體外、真核等不同的表達系統，為篩選鑒定特異性抗體提供了更多方便的平臺。但目前抗體文庫展示技術仍不能廣泛用于完整 IgG 抗體的展示，需要先片斷化展示后重建完整抗體分子，易篩選到非特異性的結合或親和力低下的抗體，且抗體庫難以儲存和運輸，是相關科研材料共享的一大阻礙。在美國 FDA 已批準上市的抗體藥物中，利用該技術篩選的僅占約10%。盡管首個全人源抗體來自噬菌體展示技術，但轉基因小鼠技術仍是目前全人源抗體藥物領域應用最廣泛的主流技術，具有高效、快速和對人體蛋白具有較好的免疫原性等優點。利用該技術產生的抗體整體上成功率更高，已研發出治療銀屑病、黑色素瘤和高膽固醇血癥等多種疾病的全人源單克隆抗體。單細胞測序技術具有快速、高通量、不受轉化效率的限制等優點，可直接從B細胞篩選全人源性、高特異性、高親和性的抗體，且隨著一些先進儀器用于單細胞測序平臺，該技術已成為篩選病毒類抗原抗體的主流技術。

參考資料

[1]武瑞君,桑曉冬,李治非,敖翼,范玲.抗體技術的研發現狀與展望[J].中國藥理學與毒理學雜志,2021,35(05):374-381.

[2]馮健男,喬春霞.人源治療性抗體研發技術進展[J].南京醫科大學學報(自然科學版),2020,40(11):1571-1574.