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抗体药物研究与应用——发展前景看好
http://www.100md.com 2007年2月8日 《中国医药报》 2007.02.08
抗体药物研究与应用——发展前景看好
抗体药物研究与应用——发展前景看好
抗体药物研究与应用——发展前景看好
抗体药物研究与应用——发展前景看好

     以细胞工程技术和基因工程技术为主体的抗体工程药物近年来取得了突破性进展,并成功应用于临床。一方面,随着功能基因组学与蛋白质组学的研究进展,将发现与确定越来越多新的与疾病相关的分子靶点,而与这一发展相适应的、具有高度特异性、针对疾病相关分子靶点的抗体药物将被陆续研制成功;另一方面,抗体药物用于癌症、心脑血管疾病、病毒感染以及类风湿性关节炎等疾病的治疗,受到广泛关注。日前,在由中国工程院医药卫生学部和中国医药生物技术协会共同在深圳主办“抗体靶向药物研究与临床应用研讨会”上,多位专家学者详细阐述了这一前沿领域中的成绩、问题和未来发展方向,共同推动我国抗体药物研究与临床应用的发展。

    ■展望篇

    抗肿瘤抗体药物研发瞄准五大方向

    目前,治疗肿瘤抗体药物的研发已成为生物技术药物领域的热点。中国医学科学院医药生物技术研究所的甄永苏院士在会上指出,用于治疗肿瘤抗体药物研究应注重五个关键问题。
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    首先,是作用靶点的选择。他强调,选择作用靶点是研制抗体靶向药物的关键,理想的抗肿瘤分子靶点应具备下列特点:特异性,即在肿瘤细胞有较高的表达,而在机体内各重要器官与组织无显著的表达;重要性,该分子靶点对于肿瘤的恶性表型具有关键性作用,受到阻断、干扰时肿瘤的生长与扩散将被抑制;可检测性,在人体肿瘤组织标本可以检测。

    其次是抗体的人源化。多年的研究表明,鼠源性抗体在人体可诱发人抗鼠抗体(HAMA)反应,在临床应用一般效果不佳。而研制人源化抗体可以降低抗体药物在人体的免疫原性;还可提高效应功能,加强对肿瘤靶细胞的杀伤作用。抗体人源化是抗体药物临床应用获得成功的关键因素。但是,已在临床使用的Zevalin和Bexxer是鼠源性抗体的放射性核素偶联物,其剂量小,疗程短。这提示,鼠源性抗体在特定情况下仍可用于制备治疗肿瘤的抗体药物。

    第三是抗体的小型化。抗体及其偶联物均为大分子物质。IgG型抗体的分子量约为150kDa,庞大的抗体或偶联物分子难以通过毛细管内皮层和细胞外间隙到达实体瘤深部的肿瘤细胞,因此,研制小型化抗体药物对提高疗效有重要意义。甄永苏院士介绍,研究表明,抗体片段较易穿透细胞外间隙到达深部的肿瘤细胞。与完整抗体相比,抗体片段的免疫原性较弱。使用抗体片段,可能降低人体的抗体反应。但另一方面,由于上述抗体片段缺乏Fc段,丧失完整抗体所具有的效应功能,难以杀伤靶细胞。因此,研制小型化抗体需要使用“弹头”分子,包括高效的“弹头”药物或放射性核素,这也是重要的研究方向之一。
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    接着,甄永苏院士谈及抗体药物的高效化问题。他认为,抗肿瘤抗体药物高效化研究的主要策略包括:研究与利用高度相关的新分子靶点,这些靶点应是与恶性肿瘤生长、侵袭、转移高度相关的并具有关键作用的分子靶点;研制小型化抗体药物,提高对实体瘤的穿透性;利用高效“弹头”药物,与抗体制成化学偶联物或制成基因工程融合蛋白,从而提高抗体药物对肿瘤细胞的作用强度。

    最后,他强调还要注意抗体药物与化疗药物的联合应用。实验室研究表明,抗体药物与某些化疗药物联合,可显示协同作用。临床研究结果表明,Rituxan、Herceptin、Avastin、Erbitux、Vectibix等抗体药物与化疗药物联合,都比单独用药疗效更高。这提示,应进一步研究抗体药物与各种化疗药物的协同作用及其作用机制,并研究抗体药物与放射治疗的联合应用以及多种抗体药物的联合应用。

    甄永苏院士强调,抗体药物是发现与研制新型药物的丰富资源。一方面,针对新靶点可以研制新的抗体药物;另一方面,天然药物特别是微生物药物的研究进展,将为研制抗体药物提供可以作为“弹头”的生物活性分子,用于构建新的抗体药物(包括抗体偶联物和融合蛋白)。其研究与应用具有广阔前景。
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    ■基础篇之一

    改造结构提高抗体效应

    目前,市场上已有18个被美国食品药品管理局(FDA)批准的单克隆抗体,它们用于治疗肿瘤、移植排斥、自身免疫病、病毒感染等疾病。治疗性抗体代表了生物制药业发展最快的领域之一。人们构建各种形式的工程抗体来改善它们的特性和效能。此次会上,专家从多个层面介绍了如何对治疗性抗体进行结构改造以提高其生物效应。

    ◆从七方面着手

    军事医学科学院基础医学研究所沈倍奋院士介绍说,治疗性抗体根据作用机制分为两个基本类型:一类是依赖于它们的抗原结合功能,例如抗体与抗原结合后阻断或中和靶分子的生物学活性,利用抗体的靶向性,将细胞毒性物质导向到靶部位,抗体与细胞膜抗原结合后诱发信号传导的改变,引起细胞凋亡等;另一类除与它们的抗原结合能力有关外,还与抗体的Fc结构有关,如激发ADCC(抗体依赖性细胞毒性作用)和CDC(补体依赖性细胞毒性作用)效应,因此改进抗体与FC受体FcγRs结合或与补体的结合,可以提高它们的治疗效果。针对上述作用机制,可以对治疗性抗体进行改造,以提高抗体的效应功能。
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    沈倍奋院士认为,这种改造可主要集中在以下7个方面进行:改变抗体分子大小,使之有较好的肿瘤/血液比;增加抗体的亲和力;改进抗体的ADCC或CDC效应;改变抗体的药代动力学,使半寿期延长;引入新的效应功能基团,如放射性同位素、药物、毒素、细胞因子等,增加对靶细胞的杀伤;制备双特异性抗体,由于它可以结合两个不同的抗原表位,大多数情况下是两个不同的抗原,一般的双功能抗体其中一个抗原结合部位是针对肿瘤相关抗原,另一个是靶向T细胞上的CD3分子或FcγR,促使免疫系统的效应细胞杀伤肿瘤细胞;制备抗体-细胞因子融合蛋白,利用抗体的靶向性以降低细胞因子治疗时的系统性毒副作用。

    ◆引入新效应基团

    制备药物-抗体偶联物是中国医科院医药生物技术研究所邵荣光教授着重讨论的内容。他说,药物-抗体偶联物是抗体药物的重要组成,与抗体治疗相互补充,比单独使用抗体疗效更好,具有良好的研究与开发前景。如Calicheamicin是高效“弹头”药物,与抗体连接后,偶联物对移植于裸鼠的人乳腺癌、骨髓瘤和卵巢癌等有显著的疗效。Mylotarg就是第一个被FDA批准用于肿瘤治疗的药物-抗体偶联物,它是抗肿瘤抗生素Calicheamicin与抗CD33单抗的偶联物,主要用于治疗老年人的复发性急性髓细胞白血病(AML)。
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    接着他介绍了免疫毒素的制备。常用的毒素包括绿脓杆菌外毒素、白喉毒素、蓖麻毒素等,可通过化学偶联、基因融合(表达融合蛋白)等方式连接。近年来,已有许多新型免疫毒素在临床前和临床研究中获得理想的结果。如重组免疫毒素BL22是抗-CD22单连抗体(scFv)与绿脓杆菌外毒素片段的融合蛋白,在化疗耐受性毛细胞白血病中有疗效;人源化上皮细胞黏附分子特异性scFv重组免疫毒素具有高效和选择性抗肿瘤活性;靶向人IL-13受体和uPA受体的双特效免疫毒素DTAT13对鼠移植性肿瘤具有更好的作用。据透露,目前已有几十种免疫毒素处在不同的临床研究阶段。

    此外,邵荣光教授还谈到,同位素标记抗体的研究也日益受到关注,同位素标记抗体在放射免疫显像诊断和肿瘤治疗方面的应用前景看好。同位素放射免疫治疗可用于恶性血液病和实体瘤;前靶放射免疫治疗对肿瘤治疗的选择性更强。

    ◆开发多功能抗体

    正如沈倍奋院士所言,制备双功能和多功能抗体是对治疗性抗体进行结构改造的重要途径之一。我国研究人员目前在这方面取得了令人可喜的进展。
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    SM-FL双功能抗体SM5-1是一个新的具有高度特异性的肿瘤靶向治疗单抗。Flt3配体(FL)是一种能够刺激早期造血的细胞因子,可促进树突状细胞(DC)、自然杀伤(NK)细胞的增殖、分化和成熟。为了克服单抗用于恶性肿瘤治疗中出现的肿瘤不能彻底治愈的问题,第二军医大学肿瘤研究所郭亚军教授说,他们设计构建了SM5-1人源化抗体和FL的双功能抗体分子,并使其在CHO细胞中获得了高效表达。

    体外实验表明,SM-FL双功能抗体具有与FL相似的扩增人脐血CD34+细胞的作用,并能有效地诱导人肝癌细胞、黑素瘤细胞凋亡,提示所构建的双功能抗体同时具有SM5-1单抗和FL的双向功能。深入研究表明,与单纯应用SM5-1单抗或/和FL相比,双功能分子的抗肿瘤作用明显增强,更为重要的是,双功能抗体激发机体产生了有效的抗肿瘤特异性主动免疫反应,使机体产生对肿瘤的“特异性免疫力”,对肿瘤复发有良好的预防作用。

    郭亚军教授强调,这种治疗药物模式亦可应用于其他的抗肿瘤单抗,使其治疗效果显著增加。
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    (scFv)2VH型单链抗肿瘤三特异抗体北京安波特基因工程技术有限公司王祥斌博士等将抗CEA单链抗体、抗CD3单链抗体和抗CD28单域抗体串联融合,构建了一种(scFv)2VH型单链抗肿瘤三特异抗体(抗CEA/CD3/CD28scTsAb)。由于提供辅刺激信号的抗CD28单域抗体亲和力较弱,该三特异抗体有可能克服非肿瘤细胞依赖的活化淋巴细胞的副反应。

    为了比较这种三特异抗体与(scFv)2型单链抗肿瘤双特异抗体的肿瘤特异杀伤活性,以及检验非肿瘤细胞依赖的活化淋巴细胞的副反应,他们新构建了一种(scFv)2型单链抗CEA/CD3双特异抗体(抗CEA/CD3scBsAb),一种scFv-VH型单链抗CD3/CD28双特异抗体(抗CD3/CD28scBsAb),两种单链抗体(抗CD3scFv,抗CEAscFv)和一种单域抗体(抗CD28VH),并分别进行了原核表达和纯化。比较上述5种抗体单独使用或者组合使用时体外介导淋巴细胞杀伤肿瘤细胞的活性,结果发现,这种新的三特异抗体杀伤肿瘤细胞的活性显著高于(scFv)2型单链抗肿瘤双特异抗体,并且非肿瘤细胞依赖的活化淋巴细胞副反应低于(scFv)2型单链抗肿瘤双特异抗体。
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    王祥斌博士认为,上述研究结果为(scFv)2VH型单链抗肿瘤三特异抗体的后续系列开发提供依据。

    ■基础篇之二

    抗肿瘤抗体药物靶点研究热度不减

    新的肿瘤治疗靶点,尤其是新的功能性靶分子的发现和研究是实现肿瘤抗体靶向治疗策略的基础和关键。复旦大学(中山医院)肝癌研究所汤钊猷院士、中国医学科学院基础医学研究所的郑德先教授和该院肿瘤研究所的杨治华教授3位专家在会上结合自己的研究情况,围绕如何寻找抗体药物的治疗靶点进行了交流。

    ◆寻找抗肝癌转移“靶”

    肝癌是全球第三位癌症杀手,在我国更高居第二位。寻找抗肝癌转移的药物新靶点具有重要意义。汤钊猷院士说,他们研究所在过去10余年中,探索了从多种途径寻找抗肝癌的靶向抗体药物的转移“靶”。
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    单基因研究曾证实,一系列与其他癌症转移相关的单个基因也与肝癌转移有关。可惜至今还没有发现与肝癌转移特异性相关者。单基因研究理论尚不理想,因为癌转移是多基因参与的复杂过程。

    对高、低转移人肝癌裸鼠模型进行比较研究发现,位于第8对染色体短臂(8p)的HTPAP基因是转移抑制基因,转染HTPAP后肺转移明显减少。

    研究人员采用蛋白质组技术,比较遗传背景相仿而转移潜能不同的人肝癌细胞系,研究人员发现高转移潜能细胞中多了一个CK19的蛋白,并证实,CK19表达者的门静脉癌栓发生率高。

    比较有转移和无转移手术标本后,发现一个含153个基因的预测模型,这个模型可预测人肝癌有和无转移倾向;在这153个基因中,骨桥蛋白是最主要的基因之一,而抗骨桥蛋白抗体可抑制高转移人肝癌裸鼠模型的肺转移。研究进一步证实,临床患者血浆骨桥蛋白浓度与肝癌预后呈负相关。
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    抗转移靶点的寻找除从肝癌细胞入手外,还可从肝癌肿瘤血管入手。他们发现,肝癌血管内皮PDGFR(血小板衍生生长因子受体)的过度表达与肝癌的高转移潜能有关,高转移潜能细胞系PDGFR的表达明显高于低转移潜能细胞系者,用PDGFR的抑制剂ST571可抑制裸鼠模型的肺转移,与干扰素合用效果更好。另外,他们还找到肝癌血管的一个特异肽LCI-X7,这个肽在65%的人肝癌标本中的血管表达,而乳癌、肺癌等肿瘤血管则不表达它。

    此外,汤院士介绍,抗转移靶点还可从微环境中寻找。研究发现,肺提取物可促进肺转移潜能肝癌细胞的侵袭性,其中H5蛋白可能与之有关。另外,淋巴结提取物可促进淋巴结转移潜能肝癌细胞的侵袭性,并找到一个趋化因子XCR1在淋巴结高转移潜能细胞的表达高于无淋巴结转移的肝癌细胞者。

    汤院士认为,抗肝癌转移靶的寻找可从癌细胞、肿瘤血管、微环境以及裸鼠模型体内筛选入手,方法上可用基因芯片、蛋白质组技术,以及裸鼠模型的实验性干预。他相信,这项研究将是21世纪攻克肝癌的一项重要任务。
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    ◆将细胞凋亡受体作为靶分子

    随着细胞凋亡研究的深入,以细胞凋亡受体作为治疗肿瘤的靶分子,通过诱导肿瘤细胞凋亡而达到治疗肿瘤的研究取得了长足的进步。郑德先教授报告了这方面的最新进展。

    他谈到,肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)是肿瘤坏死因子(TNF)超家族的成员,能够特异地诱导肿瘤细胞凋亡,但对大多数正常细胞没有毒性,因而受到人们的极大关注。DR4和DR5是TRAIL的受体,属于TNF受体超家族。一些抗DR4或抗DR5的单克隆抗体也能特异性地引起肿瘤细胞死亡,并在癌症治疗上显示了良好的治疗效果。其中,由美国人类基因组科学公司(HGS)开发的抗DR4的抗体(HGS-ETR1)和抗DR5的抗体(HGS-ETR2)已经完成了I期人体临床试验,正在进行II期人体临床试验。这两个抗体是采用噬菌体展示技术获得的全人源型抗体,研究表明,它们均能显著抑制大肠癌、非小细胞肺癌和非何杰森氏淋巴瘤的生长,几乎没有毒副作用。它们与化疗药物或放疗联用,可进一步增加疗效。
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    郑德先教授领导的实验室也获得了一株新的小鼠抗人DR5单克隆抗体(AD5-10)。在人淋巴细胞白血病细胞中,AD5-10既能够引起胱天蛋白酶依赖的细胞凋亡,又能够通过胱天蛋白酶非依赖的途径杀死肿瘤细胞。在广谱的胱天蛋白酶抑制剂存在时,AD5-10还可以引起细胞自噬。在体内,AD5-10能够显著抑制小鼠体内移植的人肝癌和肺癌细胞的生长。该实验室还以腺相关病毒(AAV)为载体,与编码AD5-10单链抗体的cDNA重组,直接将重组病毒导入荷瘤小鼠体内,研究AD5-10单链抗体的基因疗法对肿瘤的治疗作用,结果表明,AAV介导的AD5-10单链抗体可在小鼠体内长期(8个月)稳定表达,对小鼠体内移植的人肝癌和肺癌具有显著的治疗作用。

    ◆应用新技术获得新靶点

    基因组学和蛋白组学技术是寻找发现功能性蛋白/基因的重要手段,应用这些技术已经从各种肿瘤中获得了许多差异表达的新基因,但还不一定能获得可作为肿瘤抗体靶向治疗的靶点——功能性的细胞膜蛋白分子。近年来,应用大容量抗体库技术分离鉴定肿瘤细胞功能性蛋白/基因的新策略备受关注。杨治华教授透露,从2002年以来,她们实验室建立和完善了一种大容量功能性单抗库高通量筛选分离肿瘤功能性膜蛋白的技术。该技术首先采用免疫磁珠法从人新鲜肿瘤组织中分离获得肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞,分别免疫BALB/e小鼠,当免疫血清的滴度适宜时采用条件功能性测定实验,确定免疫小鼠血清中含有功能性抗体后,采用改良的杂交瘤技术制备大容量功能性单抗库(含1500~4000个克隆)。用所获单抗库首先分离鉴定肿瘤细胞或肿瘤内皮细胞相关的膜蛋白,再筛选鉴定可以抑制肿瘤生长、转移、血管形成的功能性单抗,采用免疫亲和与质谱分析技术获得这些功能性单抗相应的功能蛋白后研究所获功能蛋白/基因的体内外功能、作用机理、相互作用分子、组织分布的特异性,并在动物模型体内进一步评价其功能单抗作为抗肿瘤、抗转移或抗肿瘤血管形成靶向治疗剂的疗效和安全性,最终确定功能性蛋白/基因是否可作为靶向治疗肿瘤的靶标。
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    应用这一技术,该实验室获得了183株体内外能抑制肺癌细胞生长增殖、迁移、黏附的功能性抗体;并分离获得4种肺癌相关的功能性膜蛋白基因;获得了229株食管癌生长、转移相关的功能性膜蛋白抗体;获得了265株能抑制胃癌细胞增殖、迁移、黏附、侵袭功能的功能性膜蛋白抗体;获得了397株肿瘤血管内皮细胞的功能性抗体。用这些单抗采用组织芯片技术检测分析相应功能性膜蛋白的组织分布,初步确定了4个具有可作为肿瘤靶向治疗靶标潜力的候选靶分子。

    ■应用篇之一

    应用抗体药物治疗肿瘤喜中有忧

    近年,抗体药物在肿瘤以及自身免疫性疾病病、心血管疾病、感染性疾病的诊断治疗方面取得了突出的进展,抗体药物的作用机制如阻断、中和、调理、靶向杀伤、诱导凋亡、干扰信号转导等,使得抗体在重大疾病的治疗中发挥越来越重要的作用。会上,中国医学科学院肿瘤医院孙燕院士、中山大学肿瘤防治中心管震忠教授报告的抗体药物在肿瘤治疗领域取得的成绩和存在的问题值得我们深思。
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    ◆抗肿瘤治疗效果显著

    抗体靶向治疗已被公认为最具前景的肿瘤治疗策略,并已在临床应用中取得了令人鼓舞的结果和疗效。孙燕院士在大会报告中谈到,美国临床肿瘤学会(ASCO)评出的2005年肿瘤临床11大进展中,有三项就是单抗药物发挥的突出贡献,即曲妥珠单抗(Trastuxumab)可降低HER-2基因阳性乳腺癌复发;贝伐单抗(Bevacizumab)可延长晚期肺癌患者生存率;贝伐单抗可改善结直肠癌患者生存率。

    曲妥珠单抗 孙燕院士重点谈了曲妥珠单抗——一种重组DNA人源化IgG单抗的临床应用。该药于1999年经美国食品药品管理局(FDA)批准上市,2002年在我国上市。大量临床资料证实,该药单用对乳腺癌的有效率为21%。但最精彩的是——它与化疗药物联合应用,可明显提高AC(环膦酰胺+阿霉素)或紫杉醇的有效率和生存时间。体外研究表明,曲妥珠单抗和去甲长春花碱、泰素、多西紫杉醇等化疗药物有明显的协同作用。
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    目前,国际上已完成了10个转移性乳腺癌治疗临床试验,5万多名患者接受了治疗,还有60余项计划正在进行的试验。而2005年《新英格兰医学杂志》上发表的两篇临床试验研究论文成为曲妥珠单抗靶向治疗作为术后辅助治疗的突破——首次表明曲妥珠单抗可降低HER-2基因阳性早期乳腺癌的复发率。一项大型临床试验首次表明,术后早期用曲妥珠单抗预防乳腺癌复发效果好,常规化疗加曲妥珠单抗可使早期HER-2基因阳性乳腺癌3年复发率(较单纯化疗组)降低52%,3年病死率降低33%。曲妥珠单抗治疗组的3年生存率为94.3%,单纯化疗组为91.7%。另一项欧洲Herceptin临床试验(HERA),纳入了39个国家(包括我国)的HER-2基因过表达乳腺癌超过5000例,随机分别给予1年、2年或不给曲妥珠单抗治疗(均在手术后及使用正规辅助化疗后),观察患者的转归。该研究虽然尚未完成,但首次中期分析结果令人欣喜,使用该药1年的患者与对照组对比,乳腺癌复发的风险降低46%。

    孙燕院士还提到,他们应用曲妥珠单抗治疗30例HER-2基因高表达的晚期乳腺癌患者,疗效满意,特别是高肿瘤对化疗的敏感性,使部分原来应用化疗无效的患者再次获得缓解。
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    贝伐单抗 贝伐单抗是一种血管生成抑制剂,可通过抑制肿瘤血管的生长,达到抑制肿瘤生长的目的。据孙燕院士介绍,贝伐单抗对结直肠癌患者的作用也非常明显。据2004年国外研究报道,晚期一线大肠癌2813例,随机分别使用亚叶酸(IFL)或IFL加贝伐单抗治疗,结果缓解率分别为35%及45%,中位存活时间分别为15.6个月及20.3个月。据此,FDA批准贝伐单抗可用于转移性大肠癌的一线治疗。2005年的E3200研究证明,二线晚期大肠癌采用5-氟尿嘧啶+四氢叶酸+奥沙利铂的治疗组合(FOLFOX)加用贝伐单抗治疗,结果中位存活时间(OS)可提高17%。

    由美国几个肿瘤中心联合开展的E4599试验首次证明,一种分子靶向治疗药物联合化疗可以改进生存期。这项研究收入ⅢB/Ⅳ期非小细胞肺癌(NSCLC)共878例,随机分别采用紫杉醇+卡铂或紫杉醇+卡铂+贝伐单抗治疗,结果中位OS从10.2个月提高为12.5个月。这表明,贝伐单抗可延长晚期肺癌患者的生存期。

    利妥昔单抗 利妥昔单抗(Rituximab)为针对B细胞CD20抗原研制的高纯度单克隆抗体。该药于1997年获FDA批准,2001年在我国上市。孙燕院士透露,他们在30例CD20阳性的B细胞淋巴瘤患者中完全缓解(CR)3例,部分缓解(PR)10例,有效率为43%。该药和CHOP方案(环磷酰胺、多柔比星、长春新碱、泼尼松)并用,有效率可达90%以上,并且不引起骨髓抑制,只发现有轻微的生物治疗反应。
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    孙燕院士最后强调,肿瘤的靶向治疗必须针对合适的靶点,研究的重点应当是提高生存率和生活质量。此外,他还认为,中西结合能比较好的理解同病异治,异病同治的基础,研究中医症的分子生物学基础和研究分子生物学靶点的中医症状和证将会使我国学者对世界医学做出我们自己民族的贡献。

    ◆有些问题仍待解决

    管震忠教授在题为“肿瘤分子靶向治疗的思考”大会报告中说到,上世纪70~80年代,随着癌症生物学研究迅速发展,从分子水平了解肿瘤的发生、发展机制成为可能,从而促使了分子靶向治疗研究的兴起,由此也使得靶向治疗药物的研发取得了巨大的进步。其中,不少抗体药物不仅使得若干化疗无效(失败)的病例取得了明显疗效,也在并用化疗(放疗)时取得了疗效提高的可喜成绩。

    但与此同时,管教授也敲响了这样的警钟——抗体药物的肿瘤靶向治疗目前也存在着不少问题:单独用药整体有效率不高;需持续不断用药,停药则复发进展;存在一定的毒性,需要进一步积累资料确定其安全性;此外,价格昂贵,成本过高是抗体药物生产和应用的一个瓶颈问题。由于临床前及临床开发研究的成本高昂,使得靶向治疗肿瘤的抗体药物价格昂贵,能否将其降低成为决定抗体药物未来发展的一个关键问题。
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    管教授认为,大部分肿瘤的分子学分型仍不健全或是空白,分子靶向治疗超前于分子分型诊断,因而需要加强癌症基因分型及药物基因学研究,寻找各种靶向治疗药物的适用或预测指标。此外,肿瘤的治疗还需要考虑它们的分子缺陷和上下级信号转导通路来进行。

    ■应用篇之二

    抗体药物抗血栓治疗崭露头角

    血栓栓塞性疾病及其并发病变,是最常见的死亡病因之一,且其发病率仍在不断上升。血小板作为血栓的主要组成成分,在血栓形成中起着关键作用。因此研制开发抑制血小板黏附、释放、聚集功能和血小板活化的抗血小板药物是抗血栓治疗的一个重要策略。江苏省血液研究所阮长耿院士在报告中称,除阿司匹林、氯吡格雷等药物外,抗体药物在心血管领域的应用日益被看好。

    ◆GPⅡb2Ⅲa受体拮抗剂疗效明显

    血小板膜糖蛋白(GP)Ⅱb2Ⅲa复合物在血小板活化后形成黏附分子受体,是血小板聚集和血栓形成的“最后共同通路”。因此利用GPⅡb2Ⅲa受体拮抗剂阻断纤维蛋白原配体与GPⅡb2Ⅲa受体的结合就能抑制血小板聚集,使血小板血栓不能形成。
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    目前临床上使用的GPⅡb2Ⅲa受体拮抗剂有3类,其中一类即是抗GPⅡb2Ⅲa受体的单克隆抗体。GPⅡb2Ⅲa受体拮抗剂的主要适应证是经皮冠状动脉介入治疗(PCI)和急性冠状动脉综合征(ACS)。一项名为EPIS鄄TENT的试验结果显示,阿昔单抗(Abciximab)可使支架置入患者的1年病死率降低58%。

    ◆新型抗血小板单抗药物不断涌现

    抗GPIb单抗 血小板与胶原之间的相互作用是血小板黏附、聚集和活化的始动因素,也是研制新型抗血小板药物的主要靶点。单克隆抗体6B42Fab是识别GPⅠbα链(2012268aa)的单抗,体内外试验结果均表明,此单抗能很好地抑制血小板的聚集。在狒狒股动脉狭窄模型的体内实验中,6B42Fab剂量为0.6毫克/千克时,可以明显控制循环血量下降,还能明显抑制血小板在Ⅰ型胶原上的沉积;剂量在2毫克/千克时,则可以完全控制循环血量,而不会延长出血时间。

    抗vWFA1区单抗 von Wille brand因子(vWF)在介导血小板黏附、聚集、活化过程中发挥重要作用,因此,针对vWF功能结构域(A1、A3)的单抗具有显著抑制血栓形成的作用。基因工程抗体AJW200是人源化的抗vWF2A1嵌合Fab抗体,它可以阻断vWF与GPⅠb的结合,抑制高剪切力诱导的血小板黏附和聚集以及凝血酶产生,不引起出血时间的明显延长。
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    抗vWFA3区单抗 基因工程抗体82D6A3是抗vWF2A3区单抗,能够阻断A3区与胶原的结合,抑制血小板黏附和聚集到受损的内皮下层。82D6A3对狒狒动脉血栓形成的抑制效果表明,使用82D6A30.3毫克/千克,可完全抑制股动脉血管内血栓形成,vWF与胶原结合能力抑制达96%,且该抑制效果持续5小时;而且血小板数、凝血指标、vWF水平和出血时间均无明显改变。由此提示,对vWF与胶原结合的抑制是抗黏附治疗的理想靶点之一,对生理性止血功能影响小。

    抗GPⅥ单抗 胶原受体GPⅥ介导的血小板活化在病理性血栓形成的过程中起重要作用。GPⅥ基因删除的动物,血栓形成能力显著降低,但生理性止血功能基本正常。因此抗GPⅥ单抗,如单克隆抗体JAQ1具有很强的抗血栓作用,但只有轻微的出血时间延长。

    ■产业篇

    我国抗体药物研发下游关键技术迎头跟上
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    抗体药物研发中的下游关键技术是我国长期以来的薄弱之处,其中表达抗体、重组蛋白产品的动物细胞大规模培养及相应的制备技术正是我国生物技术药物发展的瓶颈之一。第四军医大学肿瘤研究所的陈志南教授认为,虽然我国在培养规模、抗体产量等方面与国际先进水平均存在差距,但抗体药物研发中的下游关键技术正在逐渐建立和完善。

    陈志南教授谈到,哺乳动物细胞表达系统具有活性高、稳定性好等优点,已成为抗体等生物技术药物最重要的系统之一,为抗体药物的产业化提供可能。目前,国际上该项技术发展较快,流加培养生产规模可达万升以上,灌流培养生产规模达200升以上,蛋白表达浓度为0.5~2克/升。虽然我国在此技术领域起步较晚,基础较差,但经过多年努力,近年已经实现了该项技术的突破,培养规模与蛋白表达浓度均有明显提高。目前,我国研究人员已经建立了涵盖CHO、杂交瘤、HEK293、Vero和BHK等工程细胞的大规模批次、流加、灌流培养工艺,突破了系列动物细胞高效表达载体构建与优化技术、高通量细胞培养筛选系统、系列无血清培养基、无血清悬浮驯化技术、动物细胞代谢调控模式的优化、新型灌流培养细胞截留系统、无载体固定化培养分散控制技术、工艺过程多参数系统控制技术、自动程控反馈补料系统、生物反应器放大与强化技术等10项主要的生产关键技术。该技术领域在基地建设、人才培养、关键技术和生产放大工艺等方面都取得了较大的进展,建立了我国具有通用性、先进性、示范性和辐射性并有自主知识产权的动物细胞表达生物技术产品大规模高效培养技术平台,实现了从无到有、从小到大的跨越,使我国在该生物技术平台领域逐步赶上世界先进水平,缩短了差距,为我国生物技术产品的产业化提供了关键技术支撑和部分源头创新技术。
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    陈志南教授还提到,目前北京百泰药业等多家国内企业已经建立了大规模培养技术平台,拥有多个300~3000升培养规模的中试及产业化基地。我国抗体药物中下游技术的不断发展,为我国抗体药物的产业化进程提供了有力的保证,加快了速度。他信心十足地表示,我国抗体药物经过20年的努力,已逐渐走向产业化,我国的抗体药物走向世界已为期不远。

    ■质量篇

    人源化单抗质量研究亟待突围

    人源化单抗因具有可有效激活补体和Fc效应系统;与鼠、人鼠嵌合抗体比较,人抗鼠抗体(HAMA)反应弱;半衰期相对较长等应用优势,日趋成为抗体药物研发的主流产品。目前,虽然对人源化抗体的理化特性、生物学活性、工艺相关残留杂质等都进行严格的控制,但其质量研究中仍然存在诸多问题亟待改进。中国生物制品药品检定所王军志教授将其总结为十大问题,并在会上为此进行了说明。

, http://www.100md.com     首先旬,抗体制品的SDS-PAGE电泳图谱为多条带,各个条带均为抗体组分并有抗体活性,质控中加样浓度、染色方法与参比品的比较等有待进一步研究。

    其二,高效液相色谱法(HPLC)离子交换层析及等电点每个峰的含量以及生物活性的确定值得考虑。

    其三,针对不同抗体生产细胞株,是否应建立统一残留细胞蛋白、残留细胞DNA的标准仍需讨论。

    其四,抗体重链、轻链序列的测定存在一定难度。

    其五,由于抗体重链、轻链结构复杂,二硫键众多,肽图复杂,游离或结合二硫键的检测还有待探讨。

    其六,人源化单抗糖基种类众多,部分影响活性,如何准确鉴定糖基的类型和含量,以及糖基的占位情况分析目前存在一定难度。

    其七,组织交叉反应测定是单抗制品的特殊检定项目,虽然中国生物制品检定所经多年工作积累虽建立有人体组织库,但仍需要进一步完善。
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    其八,人源化、嵌合单抗结构复杂,采用酶标和双向免疫扩散法虽然可以鉴别抗体来源,但对其中人源或鼠源成分的比例分析目前还处于研究阶段。

    其九,活性测定需要有表达特定抗原配体、受体的细胞株,试验周期长,操作繁琐、影响因素多,方法的标准化有待解决.

    最后一个问题是,抗体质控参比品保存条件严格、检测项目多,稳定性需要长期评价。

    文/本报记者 白毅

    图1:为甄永苏院士作大会发言。

    图2:为孙燕院士在作报告。

    图3:为陈志南教授在作报告。

    图4:为王军志教授在作报告。 文/本报记者 白毅

    图/张胜华, http://www.100md.com