基因工程抗体.ppt

基因工程抗体1现在学习的是第1页，共43页抗体研究的世代第一代第一代 多克隆抗体多克隆抗体第二代第二代 单克隆抗体单克隆抗体第三代第三代 基因工程抗体基因工程抗体2现在学习的是第2页，共43页传统传统抗抗体体抗抗 原原免免 疫疫所有抗所有抗体体混合混合物物1 23412341 234脾脾脾脾 脏脏脏脏淋巴結淋巴結淋巴結淋巴結B B B B 細胞細胞細胞細胞3现在学习的是第3页，共43页 一.多克隆抗体（polyclonal antibody）：指由不同B细胞克隆产生的针对抗原物质中多种抗原决定簇的多种抗体的混合物。如:免疫血清（含多种特异性抗体）。实际意义：（1）预防、治疗感染性疾病 如：破伤风抗毒素血清 抗破伤风 胎盘球蛋白 抗病毒感染 （2）临床诊断，缺点：特异性差。4现在学习的是第4页，共43页 二.单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb）由单一克隆B细胞杂交瘤产生的，只识别抗原分子某一特定抗原决定簇的特异性抗体。特点：具有高度均一性。由杂交瘤细胞产生：杂交瘤细胞由 骨髓瘤细胞 无限增殖；免疫B细胞 合成、分泌特异性抗体。5现在学习的是第5页，共43页可生可生产产有用抗有用抗体体的的 淋巴細胞淋巴細胞 若若与与 癌癌细细胞胞融合，融合，则则形成形成稳稳定而可培定而可培养养的的细细胞胞株株。癌细胞可培养生长浆细胞B cell可分泌抗体融合瘤HybridomaYYYYYYYYYYYYYYYYYY细胞融合两组两组染色体混在一起染色体混在一起也可以培也可以培养养生長生長产产生生专专一性抗一性抗体体一個個 B cell 只只产产生一生一种种抗抗体体6现在学习的是第6页，共43页7现在学习的是第7页，共43页8现在学习的是第8页，共43页鼠源单抗临床应用的障碍血清半衰期短，20h抗原抗体结合力、亲和力不够HAMA反应：810天出现，2030天高峰，anti-id封闭与抗原结合位点，抗鼠抗体加速单抗清除。过敏休克9现在学习的是第9页，共43页影响单抗与靶细胞或抗原结合引起变态反应和器官损害HAMA反应的示意图10现在学习的是第10页，共43页基因工程抗体 单克隆抗体在诊断和治疗中具有重要的作用。但是鼠源性的单抗用于临床治疗易产生人抗鼠抗体（Human anti-Mouse Antibody,HAMA)。利用基因工程技术，对抗体进行改造，减少鼠源性的成分，增加人源化的成分。利于单抗的临床应用。11现在学习的是第11页，共43页第二节 鼠单抗的人源化1.人鼠嵌合抗体：鼠单抗的可变区序列人抗体恒定区序列2.利用计算机辅助设计，通过定点突变，改变 可变区的氨基酸，减少鼠源性。12现在学习的是第12页，共43页1 人一鼠嵌合抗体(Chimeric Antibodies)人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融人一鼠嵌合抗体是将鼠源单抗的可变区与人抗体的恒定区融合而得到的抗体。合而得到的抗体。13现在学习的是第13页，共43页 构建嵌合抗体的大致过程是，将鼠源单抗的可变区基因克隆出来，连到包含有人抗体恒定区基因及表达所需的其它元件(如启动子、增强子、选择标记等)的表达载体上，在哺乳动物细胞(如骨髓瘤细胞、CHO细胞)中表达。构建重组表达载体14现在学习的是第14页，共43页2 鼠单抗可变区的人源化 尽管嵌合抗体的免疫原性已降低很多，但有时它仍可能引发较强的免疫反应。为了进一步降低抗体的鼠源成分，发展出CDR移植技术。CDR移植即把鼠抗体的CDR序列移植到人抗体的可变区内，所得到的抗体称CDR移植抗体或改型抗体，也就是人源化抗体。15现在学习的是第15页，共43页16现在学习的是第16页，共43页 经过CDR移植，抗体的免疫原性很低，而其抗原结合能力保持不变，结合半抗原及全抗原(如细胞表面受体、病毒等)的改形抗体都已有报道，到现在已有数百种人源化抗体。17现在学习的是第17页，共43页18现在学习的是第18页，共43页2002年完全人源化单抗年完全人源化单抗humira获得批准上获得批准上市，这是单克隆抗体药物发展具有里程碑市，这是单克隆抗体药物发展具有里程碑意义的大事，预示着单克隆抗体药物一个意义的大事，预示着单克隆抗体药物一个迅猛发展的新时代的来临。迅猛发展的新时代的来临。Humira是一种是一种治疗类风湿关节炎的单克隆抗体药物。治疗类风湿关节炎的单克隆抗体药物。19现在学习的是第19页，共43页第三节 小分子抗体和融合蛋白抗体1.小分子抗体：改造基因，截取具有生物活性的区段，加以重组表达。2.融合蛋白抗体：抗体的部分基因片段其他蛋白的基因。其他蛋白如蓖麻蛋白或绿脓杆菌外毒素等。20现在学习的是第20页，共43页噬菌体抗体库技术噬菌体抗体库技术 噬菌体抗体库技术是抗体工程领域的重要进噬菌体抗体库技术是抗体工程领域的重要进展。在该技术出现以前，基因工程抗体主要是用展。在该技术出现以前，基因工程抗体主要是用DNA重组技术对已有单抗进行改造。而抗体库技术重组技术对已有单抗进行改造。而抗体库技术发展到了用基因工程技术克隆新的抗体，使抗体工发展到了用基因工程技术克隆新的抗体，使抗体工程进入了一个全新的时期。程进入了一个全新的时期。21现在学习的是第21页，共43页 由于人杂交瘤由于人杂交瘤-单抗体系的低效性，使人单单抗体系的低效性，使人单抗的制备一直进展缓慢。抗体库技术为人单抗的抗的制备一直进展缓慢。抗体库技术为人单抗的制备提供了有效的手段。对于能获得体内免疫的制备提供了有效的手段。对于能获得体内免疫的抗原，从被免疫者获取淋巴细胞构建抗体库抗原，从被免疫者获取淋巴细胞构建抗体库很很容易得到高亲和力的人源抗体。容易得到高亲和力的人源抗体。22现在学习的是第22页，共43页 随着抗体库技术的成熟，大容量抗体库的构随着抗体库技术的成熟，大容量抗体库的构建，已能够不经免疫从总抗体库筛选出高亲和建，已能够不经免疫从总抗体库筛选出高亲和力的人源抗体。力的人源抗体。23现在学习的是第23页，共43页治疗型单克隆体基因时代明星 单抗药物主要集中在肿瘤和自身免疫疾单抗药物主要集中在肿瘤和自身免疫疾病的治疗。全球销售额病的治疗。全球销售额500亿美元。美国占亿美元。美国占90%。国内单抗药物发展迅速，上市的国产单国内单抗药物发展迅速，上市的国产单抗药物有抗药物有9个，处于临床研究阶段的有个，处于临床研究阶段的有23个。个。销售额销售额10亿美元。亿美元。24现在学习的是第24页，共43页国际上已批准上市的单抗适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植排斥大肠癌冠心病淋巴瘤移植排斥炎症性肠病、类风湿CD317-1A血小板受体baCD20CD25TNF-OKT3PanorexReoProRituxanSimulectRemicade鼠单抗鼠单抗人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体人鼠嵌合抗体19861995(德国)1994199719981998、199925现在学习的是第25页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植排斥乳腺癌RVS感染AMLCLLCD25HER-2RSV F蛋白CD33CD52ZanapaxHerceptinSynagisMylotargCAMPATH人源化抗体人源化抗体人源化抗体人源化抗体化疗药物交联物人源化抗体1997199819982000200126现在学习的是第26页，共43页正在进行临床开发中的基因工程抗体适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段银屑病IL8CD11a(IgG1)ICAM-3CD80CD2CD3ABXIL8Anti-CD11aICM3IDEC-114MEDI-507Smart anti-CD3Human(人源)Humanized(人源化)HumanizedPrimatizedHumanizedHumanized(IgG)，临床前/27现在学习的是第27页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段风湿性关节炎Complement(C5)TNF-TNF-TNF-CD4CD45G1.1D2E7CDP870InfliximabIDEC-151MDX-CD4HumanizedHumanHumanized(Fab)Chimeric(IgG1)(嵌合)Primatized(IgG1)Human(IgG)FDA批准（1999）28现在学习的是第28页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段克罗恩病，节段性回肠炎溃疡性结肠炎自身免疫病TNF-TNF-47CD4CD3InfliximabCDP571LDP02OrthoClone OKT4ASmart anti-CD3Chimeric(IgG1)Humanized(IgG4)HumanizedHumanized(IgG)HumanizedFDA批准（1998）/29现在学习的是第29页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段系统性红斑狼疮多发性硬化症C5CD40LCD40LComplement(C5)VLA-4CD40L5G1.1AntovaIDEC-1315G1.1MEDI-507AntegrenIDEC-131HumanizedHumanized(IgG)HumanizedHumanized(IgG)Humanized(IgG)Humanized(继续)/30现在学习的是第30页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段自身免疫出血性病症气喘/变态反应CD64(FcgR)IL-5IL-5IL-4IgECD23MDX-33SCH55700SB-240563SB-240683rhuMab-E25IDEC-152HumanHumanized(IgG4)HumanizedHumanizedHumanized(IgG1)Primmatized31现在学习的是第31页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段移植物抗宿主疾病同种异体移植排斥CD147CD2CD2CD3CD3ABX-CBLBTI-322MEDI507Orthoclone/OKT3SMAT anti-CD3Murine(IgM)(小鼠)Rat(IgG)(大鼠)Humanized Murine(Ig2a)Humanized/FDA批准（1996）/32现在学习的是第32页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段同种异体移植排斥CD25CD252-integrinCD4CD147ZenapaxSimulectLDP-01OKT4AABX-CBLHumanized (IgG1)Chimeric(IgG1)Humanized (IgG)Humanized (IgG)Murine(IgM)FDA批准（1997）FDA批准（1998）/33现在学习的是第33页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段同种异体移植排斥中风青光眼抗凝血剂CD40LCD182-integrinTGF 2Fact AntovaAnti-LFA-1LDP-01CAT-152Corsevin MHumanized (IgG)Murine F(ab)2 Humanized (IgG)HumanChimeric(Fab)/(继续)/34现在学习的是第34页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段冠状血管成形术并发症心肌梗死罗氏肉瘤病毒Glycoprotein ba receptorPDGF RCD18F proteinReoPro AbciximabCDP860Anti-CD18SynagisHumanized(IgG)Humanized F(ab)2Humanized F(ab)2Humanized(IgG1)/FDA批准（1998）35现在学习的是第35页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段艾滋病乙型肝炎巨细胞病毒中毒性休克一般癌症Gp120Hep BCMVTNF-CD14VEGFPRO542OstavirProtovirMAK-195(SEGAND)IC14Anti-VEGFCD4 fusionHumanHumanMurine F(ab)2?Humanized(IgG1)(批准)36现在学习的是第36页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段卵巢癌结肠病肺病头、颈部病变CA12517-1A Cell surface antigenAnti-idiotypic GD3epitopeEGFROvaRexPanorexBEC2IMCC225MurineMurine(IgG2a)Murine(IgG)MerckKGaAChimeric(IgG0/德国批准（1995）37现在学习的是第37页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段乳腺病慢性淋巴细胞白血病急性粒细胞白血病非何杰金淋巴瘤HER2/neuCD52CD33CD20CD22HerceptinCampath1/(LDP03)SmartRituxanLymphoCideHumanized(IgG1)Humanized(IgG1)M195Chimeric(IgG1)Humanized(IgG)FDA批准（1998）生物制品许可申请蛋白质设计FDA批准/38现在学习的是第38页，共43页适用病症靶抗原抗体名称抗体来源临床阶段非何杰金淋巴瘤黑色素瘤HLAHLA DR抗id(GD2)*Smart 1D10Oncolym(Lym-1)TriGemHumanizedRadiolabelled murineMurine/39现在学习的是第39页，共43页 北京百泰生物与古巴合作开发的I类癌症治疗新药“重组人源化抗人表皮生长因子受体单克隆抗体”(商品名：泰欣生)是我国批准的第一个人源化单克隆抗体药物；40现在学习的是第40页，共43页 第四军医大学、成都华神联合研制的美妥昔单抗注射液(商品名：利卡汀)是全球第一个用于治疗原发性肝癌的药物，也是我国第一个具有自主知识产权的抗体类药物。41现在学习的是第41页，共43页培妥珠单抗注射剂Genetech公司开发，2012年6月经优先审批程序获得美国FDA批准，用于联合曲妥珠单抗（trastuzumab/Herceptin）和多西他赛（docetaxel）治疗既往未接受过抗HER2（即表皮生长因子受体-2）药物治疗或转移性疾病尚未接受过化疗药物治疗的HER2阳性转移性乳腺癌患者。期研究结果显示，培妥珠单抗联合曲妥珠单抗和多西他赛一线治疗HER2阳性转移性乳腺癌能较仅用曲妥珠单抗和多西他赛延长患者近50%的疾病无进展存活时间。42现在学习的是第42页，共43页 HER2阳性乳腺癌是指肿瘤细胞表面表达着过量的阳性乳腺癌是指肿瘤细胞表面表达着过量的HER2。约有。约有20%25%的乳腺癌患者存在着的乳腺癌患者存在着HER2表达过量现象，而表达过量现象，而HER2阳性肿瘤的侵袭性特别强、阳性肿瘤的侵袭性特别强、预后明显更差。培妥珠单抗被专门设计用来阻止预后明显更差。培妥珠单抗被专门设计用来阻止HER2与其他与其他HER（表皮生长因子受体（表皮生长因子受体/HER1、HER3和和HER4）的二聚化，后者在肿瘤生长和存活中起着）的二聚化，后者在肿瘤生长和存活中起着重要作用。重要作用。43现在学习的是第43页，共43页