生物药物研究与应用丛书抗体药物研究与应用

    在全球年销售额居前10位的药物中，抗体药物占6种，显然已成为生物医药发展的重要领域。本书由甄永苏院士担任主编，组织全国在抗体药物研发一线的知名专家共同编写而成。既是对国内外抗体药物研发历程和技术发展的系统总结，也是编者多年工作经验的全面提炼。权威的编写团队、实用的编写内容，一定会为从事抗体药物研发和应用的专业人士提供有益参考。 

抗体对相应的抗原具有高度的特异性，针对特定的、与疾病发生发展相关的靶分子(抗原)，可以制备特异性的抗体。抗体用于治疗各种疾病特别在治疗癌症、自身免疫疾患和病毒感染中显示巨大的潜力和应用前景。据报道，目前全球年销售额居前10位的药物中，抗体药物占6种。显然，抗体药物(antibody．baseddrug)已成为生物医药发展的一个重要领域。
抗体药物的研究与应用经历了漫长曲折的过程。抗体作为治疗剂的潜能，在20世纪初期即已引起医药研究者的关注。早期研究者曾报道，将癌细胞注入动物体内，取其抗血清进行治疗，但未能取得确定的疗效，甚至可能产生严重的毒副反应。在相当长时期内，抗血清一般用于中和外源性毒素如蛇毒等有效，但未能用于癌症和其他疾病的治疗。近30年来，以细胞工程和基因工程为基础的抗体工程技术的快速发展推动了抗体药物的研发和应用。主要体现在三个方面：①单克隆抗体。1975年Koehler和Milstein报道用B淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体，具有重大意义并取得突破性进展。单克隆抗体的特异性高，性质均一。可大大降低其在体内与正常组织细胞的交叉反应，为利用抗体治疗疾病，特别是治疗癌症带来了新的希望。目前研制中或已在临床应用的抗体药物，基本上都属于单克隆性的抗体制品；所以又称单克隆抗体治疗剂。为便于区别，此前以抗原免疫动物获得抗血清而制备的抗体则称为多克隆抗体。②基因工程抗体。利用DNA重组技术可以修饰抗体或制备各种模式的新型抗体。考虑到鼠源性抗体在人体可引起人抗鼠抗体(HAMA)反应，以基因工程技术改造鼠源性抗体，从而制备嵌合抗体或人源化抗体，并可进而制备全人源抗体。抗体人源化为抗体药物的临床应用奠定重要基础；而各种模式基因工程抗体的制备则可推动具有不同特点的新型抗体药物的发展。③抗体药物偶联物(antibody，drugconjugate，ADC)，包括抗体及其片段与药物的化学偶联物以及基因工程融合蛋白；用放射性核素标联的抗体亦可归属此类。在肿瘤治疗方面，抗体药物偶联物的研制受到特别关注，因为它兼有抗体的特异性和“弹头”药物的效应功能；既显示靶向性又具有对肿瘤靶细胞的强烈杀伤作用。在癌症治疗中，抗体药物偶联物有可能取得更显著的疗效。
抗体药物具有多方面特点：①特异性。抗体对特定的抗原具有高度特异性，这是抗体药物突出的基本特征，是抗体药物用于靶向治疗的基础。②多样性。包括靶抗原多样性，抗体结构多样性，作用机制多样性等方面。对于抗体药物偶联物，还具有“弹头”分子多样性，可以利用各式各样的“弹头”分子制备偶联物。③可以定向制备。针对特定的靶分子，进行“量体裁衣”，定向制备抗体药物。在研制抗体药物偶联物时，还可根据需要，选择不同的“弹头”药物分子。④可以利用不同的分子(模块)进行组装。借助DNA重组技术可以将抗体片段与各种活性蛋白制备融合蛋白；也可以借助化学偶联技术将抗体片段与各种小分子“弹头”物质制成抗体药物偶联物。由于上述特点，抗体药物是研究开发新型分子靶向药物的有效途径与丰富资源。
基因组学研究的成果促进了疾病相关基因及疾病相关分子机制研究，推动了分子靶向药物的研发和应用，推动个体化治疗的发展。从基因(及其衍生物)到分子靶向药物，继而实施个体化治疗，体现转化医学的基本理念和基本模式。针对特定的、疾病相关的靶分子(通路)，研制高度特异性的靶向药物，并用于个体化治疗；在此过程中，抗体药物可发挥重要的作用。同时，由于抗体药物的制备可以利用不同的分子(模块)进行组装，合成生物学的发展将进一步为抗体药物研究提供广阔的技术平台。

甄永苏院士，院士，医药生物技术专家

　第一篇 抗体药物基本技术
第一章 抗体药物研究概况与前沿
第一节 治疗性抗体的发展史
第二节 治疗性抗体的研究进展
一、鼠源性单克隆抗体
二、重组单克隆抗体
三、免疫偶联物
四、高效小型化抗体
五、免疫融合蛋白
六、胞內抗体
七、抗体的评价策略
第三节 治疗性抗体的应用
一、恶性肿瘤的治疗性抗体
二、免疫系统疾病的治疗性抗体
三、病毒感染性疾病的治疗性抗体
四、心血管疾病的治疗性抗体
第四节 抗体药物产品研发
一、FDA批准的抗体药物
二、CFDA批准的抗体药物
三、抗体药物的全球市场
第五节 抗体药物发展趋势
第二章 杂交瘤与单克隆抗体
第一节杂交瘤
一、B细胞杂交瘤
二、四细胞杂交瘤
三、嵌合McAb
四、T细胞杂交瘤
　……
第二篇　抗体药物应用技术
第三篇　抗体药物临床前研究
第四篇　抗体药物临床应用
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第七章  抗体药的大规模制备与分离纯化

抗体大规模生产是抗体药物产业化的重要环节，也是制约我国抗体产业发展的一个重大瓶颈。目前国际上抗体生产在中试规模产量达到5g/L以上，商业化生产反应器规模达到20000L，单批次纯化抗体产量超过20kg，远远高于国内水平。抗体的成功大规模生产始于高水平的工艺开发。好的工艺需要同时具备高表达、高稳定性和可放大性3个优点。高表达决定了工艺的经济性，需要掌握载体构建、细胞株构建和筛选、培养基优化，以及细胞培养工艺优化、纯化等一系列关键技术。工艺开发不宜一味追求高表达，因为工艺的高稳定性和可放大性同样重要，是工艺顺利放大，保证产品批间一致性和生产成功率的关键。工艺的高稳定性来源于对细胞株和工艺的深刻理解：首先寻找并确定工艺的所有关键参数，然后在考虑交叉影响的条件下保证各关键参数都有一个较宽的操作区间。简化工艺是提高稳定性的另一个关键。工艺开发需要经过一个由简到繁，再由繁到简的过程。在工艺开发初期，各因素对工艺的影响不明确，需要进行分解进行或独立、或组合的研究，但在后期，随着对工艺理解的加深，需要将控制集中在少数关键参数上，对大多数非关键参数遵循从简的要求进行简化，如多种加料可以合并为一个，连续加料可以简化为一天或几天一次。可放大性要求细胞培养和纯化研究尽量使用大型设备的缩小模型，并保证所有操作可以很方便地在大型反应器和纯化设备上实现。