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(中国人民武装警察部队后勤学院，天津)

0 引言

抗体是一类能与抗原发生特异性结合的一种免疫球蛋白( 简称Ig)，是机体在抗原的刺激下，由效应B 细胞即浆细胞所分泌的、能够有效清除侵入机体内的细菌、微生物、病原体等，并中和它们产生的一些毒素，使机体功能保持相对稳定的球蛋白。晶体衍射结构分析发现，抗体由四条肽链组成，即对称的2 条重链(H 链) 和2 条轻链(L 链)[1]。由于抗体药物具有特异性强、靶向性高、副作用小、疗效显著等优点，因此在疾病的预防、诊断以及治疗中表现出明显的优势[2]。最近几年，伴随细胞生物学、分子生物学和生命科学技术的不断发展，抗体药物人源化技术也得到快速的更新。目前上市的抗体药物应用领域主要是自身免疫性疾病和癌症方面；随着研究的深入，抗体药物也拓展到了抗感染、心血管等其他领域[3]。抗体药物市场增长迅速，1999 年销售额仅12 亿美元，2004 年飙升到105 亿美元，年均复合增长超过50%[4]，成为生物制药增长最快的领域。本文就抗体药物的发展、产生途径、治疗策略及存在的问题、展望做一简要综述。

1 抗体药物发展简史

19 世纪末，抗体开始作为药物用于一些疾病的预防和治疗，例如分离获得动物血清接种到肺结核、麻疹和白喉病患者体内，用于疾病的预防和治疗，但是它们也存在很大的副作用[5]；在20 世纪初期，埃利希提出一种新颖的设想：即将抗体当成“魔弹”，利用它的特异性去结合、监视、杀伤并清除肿瘤细胞；直至1975 年，分子生物学家G.J.F.克勒和他的同伴C.米尔斯坦在体外培养得到了杂交瘤细胞，该细胞不仅能大量分泌特异性高和均一性良好的单克隆抗体，而且还能稳定传代[6]。杂交瘤细胞培养技术的出现，打开了抗体时代的新篇章，为生物制药领域开辟了新天地，使抗体作为药物在基础、临床研究中开始受到重视。随着对细胞分子生物学研究的不断深入、DNA 重组技术的逐渐发展、人源抗体制备技术的不断突破等，抗体药物经历了不同的发展阶段，从最初的鼠源性抗体到后来的人-鼠嵌合抗体，随后又出现了抗原性较低、特异性更强的人源化抗体和全人抗体[7]。近年来，发展的噬菌体抗体库技术、核糖体展示抗体库技术以及转基因动物，更有易于筛选高亲和力抗体[8]。

2 抗体药物产生途径

最早的抗体药物是由免疫小鼠得到的，因此会产生一种人抗小鼠抗体(HAMA)的免疫反应。随着抗体工程技术的发展，从小鼠体内产生得到的抗体越来越接近人类可以直接利用的抗体药物。目前产生获得抗体药物主要有三种途径：将鼠源抗体进行人源化改造，人源化抗体转基因动物和抗体文库筛选技术[9-12]。

2.1 人源化修饰鼠源抗体

运用DNA 重组技术获得人-鼠嵌合抗体，即抗体的可变区是来自于鼠的抗体，而恒定区则来自人的抗体。由于这样的抗体保持了亲本鼠可变区的氨基酸序列，具有30%左右的鼠源性，可以诱发人体针对鼠源抗体产生排斥反应，因此仍需要对人-鼠嵌合抗体的可变区进行再修饰。对于鼠源抗体通常有两种途径进行人源化修饰：一是将鼠抗体的CDR 区移植到人抗体的相应部位，这种改造后的抗体，人源性可达90%以上，其免疫原性大大减小；另一种是利用表明重塑的方法，将鼠抗体框架区(FR)部分表面的氨基酸残基进行人源化修饰，即将鼠抗体骨架中的氨基酸替换为人的氨基酸残基，从而降低免疫原性[13]。

2.2 转基因动物获得抗体药物

利用转基因动物获得人源化抗体也是产生抗体药物的途径之一，该技术的原理是将人的免疫球蛋白基因导入到动物体内，随后人的基因和动物基因将会发生融合，进行新的基因重排和基因突变等过程，最后在动物体内可以直接表达人的免疫球蛋白，之后利用生物制药技术对这些免疫球蛋白进行改造和加工，制备可用于临床疾病诊断和治疗的人源化抗体药物。由于成功培育能够产生人抗体的转基因动物比较困难，尤其是对于牛、羊等体型较大的动物，因此目前获得抗体药物的转基因动物主要是转基因小鼠，截至2019 年11 月，FDA 累计批准的30 个全人源抗体药物中有21 个来自转基因小鼠。此外，一些生物制药公司也在开展利用其他种类的转基因动物获得抗体药物，如Ablynx 公司对骆驼的相关研究、Revivicor 生物技术公司对转基因猪的研究等等[14]。

2.3 抗体文库筛选技术

目前用来筛选抗体的技术主要有：噬菌体展示、酵母表面展示、核糖体和mRNA 展示[15]。噬菌体展示技术是将抗体的DNA 序列插入到噬菌体基因的合适位置，抗体基因随噬菌体蛋白的表达而展示到噬菌体表面，最后利用抗原筛选的方法获得靶抗原特异性的单克隆抗体；酵母表面展示技术是将外源蛋白基因与特点的载体基因融合，导入酵母细胞，经转录翻译后外源蛋白表达在酵母细胞外面；核糖体展示技术主要是将外源基因表达翻译后的产物展示于核糖体表明，产物mRNA、蛋白质以及核糖体三者之间形成复合物，最后通过筛选得到亲和力比较高的目标分子；mRNA 展示技术是最近几年发展而来的抗体筛选技术，它与核糖体展示技术的原理类似。此外，抗体库筛选技术还包括逆转录病毒展示、慢病毒展示以及淋巴细胞展示等其他筛选平台。

3 抗体药物治疗策略

相对于传统药物，抗体药物具有特异性强、靶向性高、副作用小、疗效显著等优点。基于这些优点，利用抗体药物治疗的主要作用机制有：①利用抗体介导的ADCC(抗体依赖性的细胞介导的细胞毒作用)和CDC(补体依赖的细胞毒性作用)直接杀死靶细胞[16]；②通过将抗体与细胞毒性药物耦联，发挥治疗作用。根据以上作用机制可分为不同的治疗策略。

3.1 单纯性抗体药物

该类抗体药物主要利用ADCC 或CDC 作用中的效应细胞释放诸如穿孔素、颗粒酶等一些细胞毒物来杀伤靶细胞。例如目前利用ADCC 作用的曲妥珠单抗(用于治疗HER-2阳性乳腺癌)和阿伦珠单抗(用于治疗慢性B 细胞淋巴细胞性白血病)；还有利用CDC 作用的CD52 抗体、CEA 抗体等[17]，均显示出良好的治疗效果。

3.2 放射性免疫结合剂(RIC)

放射性免疫结合剂是将抗体和放射性核素连接，利用抗体的特异性结合将产生高能射线的放射性核素靶向病灶部位，实现近距离内照射治疗。该类药物的高特异性减少了对正常组织的损伤，尤其对恶性血液疾病疗效显著。如Zevalin TM 是第一个得到FDA 批准的用于治疗恶性非霍奇金氏淋巴瘤的放射免疫制剂[18]。

3.3 免疫毒素

免疫毒素，又被称为生物导弹，它是由特异性高、结合能力强的单克隆抗体和具有细胞毒性、杀伤能力的毒性分子连接而成。由于免疫毒素具有特异的靶向性、较小的细胞毒性、以及能够到达肿瘤组织近距离杀伤肿瘤细胞的能力，因此，免疫毒素逐渐受到抗肿瘤研究者的青睐，也是发展为抗肿瘤药物的潜力股。

3.4 抗体-化疗药物复合物

抗体-化疗药物复合物与免疫毒素类似，将抗体与化疗药物结合在一起，形成具有靶向性强、细胞毒性高、毒副作用低和半衰期长等优势的抗体药物，以用于疾病的治疗。

4 抗体药物在应用中存在的不足

随着分子生物学和基因工程技术的发展，抗体药物的研发已取得很大的进步，但在抗体应用中仍存在许多难以克服的问题[19-20]：①对于抗体药物靶蛋白结构功能的研究不全面、了解不透彻，靶标分布情况、表达差异的不确定性以及抗体自身存在的抗原性问题，导致抗体药物在临床应用中可能存在严重的不良反应，尤其是在免疫相关疾病的治疗中表现突出[19]；②由于在前期抗体药物的研究中利用动物作为研究对象，因而，增加了临床应用中的不确定性和药物的安全性隐患；③抗体药物均是蛋白质结构，可被消化系统降解，因此，抗体药物一般通过静脉或皮下给药，然而多次用药后容易降低患者的顺应性；④纯化工艺成本过高，导致抗体药物价格昂贵且产量不足。

5 展望

随着现代医药生物技术的快速发展，以及基因功能研究的不断深入，新的药物靶标会越来越多，这不仅扩大了抗体药物的研发与治疗范围，也扩展了抗体药物的市场。尽管目前利用抗体药物治疗还存在着诸多的缺点，但随着细胞分子生物学的深入研究，生物工程技术的不断进步，抗体药物的研究也会逐步克服所面临的一系列问题，开发出高效、无毒副作用和低成本的抗体药物，从而获得更大的发展空间。相信在不久的将来，抗体药物将会作为一种有效的治疗手段广泛应用于疾病的预防、诊断和治疗中。