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【科普】关于单克隆抗体药物的10个答疑解惑

2022-03-23 08:54:23 武汉基因美 阅读 445

▉ 导读

单克隆抗体、mRNA/DNA疫苗、CAR-T细胞等是时下流行的生物制品,在疾病预防、治疗领域发挥着重要作用。这些技术大多起源于20世纪80年代,既相互独立,又协同发展,共同为人类健康保驾护航。今天,在这里,想以问答的形式给大家简单介绍一下单克隆抗体药物(mAbs)的发展情况,此类药物在自身免疫病以及癌症治疗中发挥着举足轻重的作用。


▉ 1:mAbs是什么?

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单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)是B细胞产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。用来鉴别和清除外源物质如细菌、病毒等的一种“Y”形免疫球蛋白。单一B细胞的一生中仅能编码一种抗体。通常,天然抗体由两条重链(H链)和两条轻链(L链)构成。重链较长、相对分子量较大;轻链较短、相对分子量较小;链间由二硫键和非共价键连接形成一个的单体分子。

整个抗体还可进一步分为恒定区(C区)和可变区(V区)两部分。正是由于自然界五花八门的病原体和病毒,而他们的的表面又存在诸多不同的免疫原,所以抗体要识别它们,其“Y”形结构的可变区部分也相应是千变万化的。其中,在可变区内有一小部分区域的氨基酸序列非常容易发生突变,称之为高变区。高变区的氨基酸序列就决定了该抗体结合相应抗原的特异性。


▉ 2:mAbs制备中最重要的技术是什么?

是1975年开发的杂交瘤技术。得益于该技术,mAbs才实现了大量制备,用于基础研究,并具备临床转化能力,开启了单克隆抗体药物开发的新纪元。一般原理是将B淋巴细胞和骨髓细胞融合,即可形成在体外长期存活并分泌免疫蛋白的杂交瘤细胞。通过克隆化可得到来自单个杂交瘤细胞的单克隆系,即杂交瘤细胞系,它所产生的抗体是针对同一抗原结合位点的单克隆抗体。

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▉ 3:mAbs开发经历了哪四个阶段?

单克隆抗体的发展经历了:鼠源性单克隆抗体、人鼠嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体等四个阶段。第一个阶段的鼠源抗体免疫原较强,引起机体超强的免疫反应,因此后面的三个发展阶段都是让抗体更加偏向于人源化,尽可能减少免疫反应。

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▉ 4:mAbs开发基础和方向?

mAbs药物开发基于特定疾病发病机制的了解对特定蛋白和分子在致病过程中的作用方式明确,如果符合上述2点,那么mAbs药物将成为很好的治疗选择。mAbs药物开发的方向除了新的产品以外,还包括对已有药品新适应症的开发。


▉ 5:mAbs药物大致分几类?

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治疗性mAbs大致分为3类:

1、直接治疗疾病的(裸naked)抗体。其在癌症治疗领域主要通过几种机制发挥作用,即介导ADCC途径;靶向癌细胞诱导凋亡;靶向肿瘤微环境;靶向免疫检查点等。

2、通过额外修饰提高抗体治疗效果。如免疫细胞因子偶联,ADC,放射性药物偶联,双特异抗体,免疫脂质体等。

3、多重靶向,如双特异性抗体等。


▉ 6:目前mAbs哪个领域产品最多?

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FDA已审批上市79种治疗性mAbs,其中30种用于癌症治疗。mAbs靶标越来越广泛,以癌症,免疫学,血液学疾病占主导。大部分mAbs有多个适应症,其中至少1个与癌症相关。包括淋巴瘤、骨髓瘤、黑色素瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、肉瘤、结直肠癌、肺癌、乳腺癌、卵巢癌、头颈癌等。因此,癌症领域可用于治疗的mAbs产品最多。2018年美国批准了12款mAbs,这些产品中大多数以非癌症适应症获批,也反映了mAbs作为其他疾病治疗方法的高获批率。


▉ 7:第一款mAbs是什么时候出现的?

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1986年,美国FDA批准了第一款单抗药物,活性成分muromonab-CD3 (通用名Orthoclone OKT3,1986-2010)。最早由Janssen-Cilag公司开发,生产和销售,是唯一一个获批上市的鼠源单抗药物。其作为免疫抑制剂主要用于抑制器官移植时的排斥反应。因该药开发时间较早,也是唯一一个没有按照WHO单抗命名规则命名的单抗药物。由于该药副作用严重,同时受后续上市类似药冲击,导致市场日益萎缩,生产商于2010年对其进行退市处理(市场流通日期截止为2011年07月30日)。从Orthoclone OKT3上市到今天,抗体制备技术发生了显著变化。时下的抗体药物,特异性高,副作用小,如此才能满足市场需求。


▉ 8:mAbs有多少,这几年发展速度如何?

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全球至少有570种治疗性mAbs进行临床试验,截止2019年12月,美国FDA已批准79种治疗性单抗,这一数字仍在显著提高,通过节点数字即可感受其发展速率。2008-2017年间,48种mAbs获批,截止2017年末,有61款mAbs可供临床使用。通过官网数据,2018-2019 年间,有18款新抗体获批。治疗性mAbs在疾病治疗领域越来越重要。过去的25年,mAbs已经成为多种疾病的主要治疗手段。技术的进步,使mAbs发现和开发更快、更有效率。


▉ 9:mAbs油水到底有多大?

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21世纪,生物药逐渐超越化学药,占领药品市场。2018年,全球销售排行前10的药品中有8个是生物药。过去5年中,抗体药在药品市场销售中也名列前茅。2018年,全球治疗性单抗市场估值1152亿美元,2019年末提升至1500亿美元,2025年有望达到3000亿美元。治疗性抗体药物发展呈爆发式增长,已被批准用于治疗各种人类疾病,包括癌症、自身免疫、代谢和感染性疾病。2018年,多款单抗产品每年销售额超过30亿美元,另有6款超过60亿美元(adalimumab,nivolumab,pembrolizumab,trastuzumab,bevacizumab,rituximab),其中adalimumab(阿达木单抗)创下了生物药销售最高记录,近199亿美元。


▉ 10:哪些公司占领着当前mAbs市场?

mAbs市场尽管增长潜力巨大,新公司不太可能分得大量份额。目前mAbs市场主要被7家公司占据,基因泰克(30.8%)艾伯维(20.0%)强生(13.6%)百时美施贵宝(6.5%)默克(5.6%)诺华(5.5%)安进(4.9%)剩余公司占13%。


参考文献:

https://jbiomedsci.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12929-019-0592-z

题图来源:https://blog.healthmatters.io/



以上文章摘自网络

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