抗体类药物研发史上的多个第一

自年莫罗单抗获批上市以来,全世界共批准上市85个抗体类药物(含14个Fc融合蛋白),从这些药物的结构类型可以看出,生物与制药技术在这些年里取得了长足的进步,人们对于抗体的成药性的认识也越加深入。小编从技术角度总结一下这些年来获批抗体类药物里的11个“第一”,带领大家一览这一领域的发展历程,前瞻这一领域的发展趋势。

1

第一个鼠源单克隆抗体——OrthocloneOKT3(获批时间:年)

OrthocloneOKT3,即Muromonab,是全世界获批的第一个抗体类药物,靶向CD3,用于心脏、肾等器官的移植排斥反应的治疗。其为鼠源单克隆抗体,早期筛选是基于年被成功建立的杂交瘤制备单克隆抗体的技术。

2

第一个嵌合单克隆抗体+第一个抗体片段——Reopro(获批时间:年)

Reopro(Abciximab)是由强生制造、礼来推广的一款靶向糖蛋白IIb/IIIa的血小板聚集抑制剂,用于冠状动脉血栓的治疗。Abciximab经过嵌合改造,实现抗体恒定区的人源化;另外,Abciximab去除了Fc段,以Fab片段的形式成药。

3

第一个人源化单克隆抗体——Zenapax(获批时间:年)

Daclizumab是一款人源化单克隆抗体药物,靶向CD25(IL-2R的α亚基)。其最早由免疫小鼠制备杂交瘤得来,再经过人源化改造,实现除CDR区域以外的抗体序列的人源化。

其有2个商品名:Zenapax和Zinbryta。Zenapax用于急性肾移植排斥的治疗,由于缺乏市场需求于年撤市;Zinbryta用于成人复发型多发性硬化症的治疗。

4

第一个Fc融合蛋白——Enbrel(获批时间:年)

Etanercept是一个Fc融合蛋白,由TNFR2与IgG1的Fc段融合而成。由于TNFR2为TNFα的受体,因此可以结合部分TNFα,减少体内与天然TNFR2结合的TNFα的量,从而缓解相关的免疫疾病,如幼年特发性关节炎、斑块状银屑病等。

5

第一个ADC——Mylotarg(获批时间:年)

Mylotarg,即GemtuzumabOzogamicin,是第一个获批的抗体药物偶联物(ADC),靶向CD33,用于急性髓性白血病的治疗。年,由于安全问题,辉瑞将该药主动撤市。今年9月1日,Mylotarg重新获FDA批准,可以单独使用,也可以与柔红霉素和阿糖胞苷联用。

6

第一个全人源单克隆抗体——Humira(获批时间:年)

Humira(Adalimumab)是第一款上市的全人源单克隆抗体药物,靶向TNFα,用于类风湿性关节炎、强制性脊柱炎、斑块状银屑病等自身免疫性疾病的治疗。最早由CAT利用噬菌体展示技术筛选全人源抗体库得到(D2E7),后由巴斯夫生产,最后由艾伯维(雅培)进行生产和销售。年,Humira的销售额为亿美元,是当之无愧的“药王”。

7

第一个经Fc段突变改造的抗体类药物——Orencia(获批时间:年)

Orencia(Abatacept)也是一款Fc融合蛋白药物,由CTLA-4的胞外段与IgG1的Fc段融合而成。它通过阻断CD80/CD86引起的刺激信号,抑制T细胞的活化,从而缓解自身免疫疾病的症状。其用于对TNFα疗法不敏感患者的类风湿性关节炎等适应症的治疗。Abatacept的Fc段经过CS、CS、CS和PS突变改造,其ADCC和CDC活性得以降低。

8

第一个双特异性抗体——Removab(获批时间:年)

Removab(Catumaxomab)由FreseniusBiotech和TrionPharma开发的双特异性抗体,用于治疗恶性腹水。其双臂分别来源于小鼠和大鼠,分别靶向癌细胞上的EpCAM和T细胞上的CD3,通过拉近癌细胞与T细胞的距离实现更有效的杀伤。

9

第一个免疫检查点抑制剂——Yervoy(获批时间:年)

Yervoy(Ipilimumab)并不属于技术方面的代表,但仍把它列在此,是因为它体现了关于癌症治疗的全新思路。

人们说,癌症治疗到目前为止经历了3次革命,分别是从传统手术、放射性治疗到细胞毒药物治疗的革命,从细胞毒药物治疗到靶向性治疗的革命,以及从靶向性治疗到免疫治疗的革命:

而免疫治疗与其他治疗方法的不同在于,它并非直接针对癌细胞,而是通过对人体自身免疫系统的调节(增强或恢复),借助免疫系统的力量杀灭癌细胞。这类调节可以通过多个层面或多个角度进行,包括提高固有免疫细胞的抗原递呈能力、解除癌细胞对T细胞的抑制、提高T细胞的活力、减缓T细胞的凋亡等等;相应的手段也较为多样,包括疫苗、抗体、小分子抑制剂、工程细胞等等。

Yervoy是由UCBerkley早期开发,之后由Medarex进行临床开发,最后被BMS获得。它是一款靶向T细胞表面的CTLA-4的单克隆抗体药物,通过结合CTLA-4阻断CD80/CD86与CTLA-4的结合和抑制性信号的传递,从而恢复T细胞的活化状态和杀伤效果。该药物是第一个基于癌症免疫治疗理论的抗体药物。

10

第一个经糖基化改造的抗体类药物——Poteligeo(获批时间:年)

Poteligeo(Mogamulizumab)是由日本协和发酵麒麟开发的一款靶向CCR4的人源化单克隆抗体药物,已获批的适应症为成人T细胞淋巴瘤/白血病,另有2个适应症获得FDA突破性药物认证,即蕈样霉菌病和Sezary综合征。

在开发的过程中,协和发酵麒麟利用基因重组的方法构建的一株FUT8等位基因双敲除的CHO/DG44细胞系,并用这株细胞表达和生产Mogamulizumab。得到的抗体的Fc段糖基中的岩藻糖含量降低,因此其ADCC活性得以增强。当然,糖基化改造的方法不仅限于改变岩藻糖含量,还包括其他糖类如甘露糖的含量的调节;调节的方法除了细胞水平的基因改造,还有化学修饰等等。

11

第一个CAR-T治疗方法——Kymriah(获批时间:年)

诺华与宾大医学院合作开发的Kymriah(Tisagenlecleucel)是世界上首个获批的CAR-T疗法,也是FDA首批的基因治疗手段,用于B细胞前体急性淋巴白血病的治疗。把它列入抗体药物的发展历程是因为它的功能行使是基于CAR中的scfv对抗原的识别。

这也算是抗体的另一种应用。当然,目前前沿的CAR-T技术的复杂性已经超过Kymriah所使用的二代技术,但基于“抗原-抗体”识别的细胞杀伤却是CAR-T技术不变的核心。

发展趋势

小编认为,从结构方面来说,今后的抗体类药物的发展趋势主要有以下几个:

一是全人源化。从全鼠源,到嵌合,到人源化,再到全人源,抗体药物的人源化历程清晰可见。可以看到,全人源抗体将是未来的绝对主流。目前的全人源抗体制备技术中,转基因动物模型和全人源抗体库体外展示技术已经出过上市药物,单细胞克隆技术也正在发展中。

二是小型化。比如以Ablynx为代表的公司开发的纳米抗体,比如DARPin、Microbody等一系列类抗体支架蛋白,人们致力于实现大分子药物的小型化,以期提高药物的组织穿透性、靶向性、生产方便性等。

三是双特异性抗体。武汉友芝友宣布其开发的“注射用重组抗HER2和CD3人源化双特异性抗体”获CFDA临床试验批件,这标志着我国自主研发的创新型双特异性抗体药物进入临床开发。双特异性抗体已经成为抗体类药物的一个主流分支,基于联合用药的思维和趋势,这一分支未来仍将有很大的发展。

四是ADC。随着氨基酸定点偶联技术的发展,ADC药物逐渐升温,研发管线日渐充实。ADC结合了抗体药物良好的靶向性和小分子药物可针对胞内靶点的特点,具有很大的应用空间。另外,Mylotarg撤市后又重新上市,这既是给这一领域的一支强心针,又体现出人们对药物的临床应用的策略有了更深入的理解。

参考资料

1.各公司







































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