基因工程抗體藥物概述以及在治療腫瘤的優(yōu)勢

1、 基因工程抗體藥物概述以及在治療腫瘤的優(yōu)勢徐東海綜述【摘要】:現(xiàn)代生物技術(shù)是一項與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相互結(jié)合極為密切的高技術(shù),它不僅促進某些醫(yī)學基礎學科發(fā)生革命性變化,也為醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展開辟了更為廣闊的新領域。單克隆抗體作為基因工程的代表之一,具有很大的開發(fā)價值,比如在腫瘤的診斷和治療方面得到了廣泛的應用,其技術(shù)研究和臨床應用取得了明顯的突破。本文主要對單克隆抗體以及在治療腫瘤中的研究進展作一綜述。【關鍵詞】單克隆抗體,腫瘤,抗體單克隆抗體(monoclonal antibody自發(fā)現(xiàn)以來,便成為人體細胞特異地識別和抗擊外來病源入侵而產(chǎn)生的一種生物抗性物質(zhì),簡稱單抗。它具有靈敏度高、特異性強、高效、低毒等

2、特點。單抗目前主要用于診斷各類疾病,其藥物制備技術(shù)也日益完善。單克隆抗體制劑研究已取得理想的成果。目前,全球有500余種診斷和治療用的單克隆抗體投放市場,100多種用于臨床研究,據(jù)資料統(tǒng)計,截止到2004年,美國FDA已經(jīng)批準了18種用于臨床治療的體內(nèi)單克隆抗體藥物;我國也成功的研制了300多種單克隆抗體,并已用于腫瘤治療。1 基因工程抗體藥物概述目前全世界正在研制的生物技術(shù)藥品,其中25%為各類單克隆抗體,2010年世界單克隆抗體藥物的銷售額可達200億美元,現(xiàn)在全世界所有的大型制藥公司和100多個中小生物技術(shù)公司,無一不涉足單克隆抗體藥物的研究與開發(fā)。據(jù)美國制藥工業(yè)協(xié)會的調(diào)查報告顯示,單克

3、隆抗體藥物居所有醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品之首。單克隆抗體作為抗體制劑,在臨床實踐中主要用于疾病的診斷和治療兩個方面。利用單克隆抗體檢測與某些疾病有關的抗原,輔助臨床診斷,或用放射性核素標記單克隆抗體進行腫瘤顯像,做免疫定位診斷。單克隆抗體制劑也用于臨床治療,如針對T淋巴細胞共有的分化抗原CD3的單克隆抗體,因其對器官移植排斥反應有顯著的抑制效果,用作免疫抑制劑已在美國批準上市。以單克隆抗體作為載體的藥物可對腫瘤進行定向治療。單克隆抗體藥物日益顯示出廣闊的應用前景。2 腫瘤治療現(xiàn)狀腫瘤是一種嚴重威脅人類健康的基因性疾病,是體細胞后天獲得性DNA 的改變導致細胞無節(jié)制地增殖,且這種增殖不斷地侵襲周圍正常組

4、織所致。近年來,腫瘤的治療已成為眾多醫(yī)學工作者研究的熱點,其中單克隆抗體靶向療法治療腫瘤顯示出了良好的前景。其研究重點主要集中在將抗體與化學藥物、酶、放射性核素、毒素和生物誘導劑等耦聯(lián)后直接殺傷腫瘤或者利用抗體促進腫瘤細胞凋亡和抑制腫瘤血管生成等方面。目前,國際上與腫瘤治療相關的抗體研究主要集中在將抗體與耦聯(lián)物作用后直接殺傷腫瘤細胞,利用抗體促進腫瘤細胞凋亡和抑制腫瘤血管生成等方面。3 單克隆抗體在腫瘤治療中的優(yōu)勢3.1 抗體與化療藥物耦聯(lián)目前,國內(nèi)外研究較多的與單克隆抗體耦聯(lián)的化學藥物有平陽霉素、柔紅霉素、絲裂霉素、多柔比星(阿霉素、順鉑以及長春堿類衍生物等。Remsen等在兔大腦腫瘤的模型

5、實驗中,使用多柔比星與單克隆抗體BR96結(jié)合所形成的耦聯(lián)物,通過血腦屏障對腫瘤有明顯的抑制作用。劉小云等制備了Fab'片段和平陽霉素(pYm耦聯(lián)物Fab'-pYm,發(fā)現(xiàn)耦聯(lián)物對肝癌細胞生長以及小鼠脾內(nèi)接種的C26肝移植瘤的抑制作用均強于等劑量的單抗藥pYm;同時還可以通過脂質(zhì)體靶向制劑作為化療藥靶向治療腫瘤,利用脂質(zhì)體制劑將 藥物導向靶標進行有選擇性地殺傷癌細胞和抑制癌細胞的繁殖,以達到提高療效和高度定向作用。目前已上市的脂質(zhì)體有復方氟脲嘧多相脂質(zhì)體、喜樹堿多相脂質(zhì)體、阿霉素脂質(zhì)體和紫杉醇脂質(zhì)體等。王佳蕾等通過紫杉醇脂質(zhì)體和紫杉醇治療肺癌和乳腺癌病例的療效觀察,結(jié)果顯示紫杉醇脂

6、質(zhì)體治療非小細胞肺癌和乳腺癌更有效、更安全。Hosokawa等將載有多柔比星脂質(zhì)體偶合人源化單克隆抗體的片段F(ab2構(gòu)成復合物Mcc465,在治療腸胃腫瘤的臨床實驗中獲得了很好的治療效果。3.2 抗體導向酶耦聯(lián)利用抗體與腫瘤細胞表面抗原的特異性結(jié)合,將前體藥物的專一性活化酶與單抗耦聯(lián),導向輸入到靶細胞部分,再注入前體藥物,使其在酶的作用下轉(zhuǎn)化為活性藥物,進而殺傷腫瘤細胞。目前這種用作前體藥物的抗癌藥有苦杏仁苷、氮芥、鬼臼乙叉苷、阿霉素、絲裂霉素等。而作為活化前體藥物的導向酶有堿性磷酸酶、青霉素V或G酰胺酶、羧基酞酶、胸腺嘧啶核苷酶、酶有葡萄苷酶和IV型膠原酶等。連彥軍等通過實驗將CEA單克隆

7、抗體與-葡萄糖苷酶進行耦聯(lián)研究,其對人大腸癌LoVo細胞的體外靶向性殺傷作用和細胞毒研究及對裸鼠結(jié)直腸癌移植瘤的療效觀察,同時在該抗體中注入苦杏仁苷后,CEA單抗-葡萄糖苷酶耦聯(lián)物顯示了強烈的細胞殺傷作用,且苦杏仁苷在其作用過程中毒性降低。對苦杏仁苷的研究及臨床應用成為抗腫瘤的又一類新藥。3.3 抗體與放射性核素和毒素耦聯(lián)腫瘤放射免疫治療是將單抗與放射性核素耦聯(lián)而成,將放射性核素導向腫瘤組織,通過內(nèi)照射殺傷腫瘤細胞,然而這種放射性的治療主要用于實體瘤或全身多部位轉(zhuǎn)移的腫瘤。目前國內(nèi)用于腫瘤放射免疫治療的放射性核素有131I,90Y和211At等,其中131I最為常用。吳桂巨等應用抗體庫技術(shù)制備

8、了完全人源性的抗HBs Fab,并用131I標記,發(fā)現(xiàn)注入碘標記后,人源抗HBs Fab具有良好的肝癌導向性。李立軍等運用放射性粒子125I與緩釋化療粒子植入瘤體內(nèi),治療綜合復發(fā)性直腸癌,取得較好的療效。王星華等應用攜帶小鼠IL-12基因的增殖型腺病毒和非增殖型腺病毒載體治療肝癌,結(jié)果表明攜帶IL-12基因的增殖型腺病毒治療肝癌有著大好前景。4 基因工程技術(shù)制備抗腫瘤單克隆抗體近年來,運用PCR技術(shù)制備單克隆抗體是腫瘤治療的重大突破。張琳等直接檢測TEM7蛋白在不同來源的腫瘤組織中的定位,使用PCR技術(shù),制備了抗人TEM7單克隆抗體,為腫瘤的靶標血管導向療法提供了理論基礎。解志剛等應用PCR技

9、術(shù),從分泌抗人CD16單克隆抗體的雜交細胞B88-9中獲得了抗CD16Mab的VH.VL基因,為其用于導向免疫治療腫瘤打下了基礎。同時,應用反轉(zhuǎn)錄PCR技術(shù)方法,通過實驗證明了TNFR1與TNF-結(jié)合在誘導腫瘤細胞凋亡信號轉(zhuǎn)導通路中發(fā)揮著重要作用,且能有效地殺傷舌癌細胞。龐秋霞等采用雜交瘤技術(shù)成功制備了抗AIB1-N單克隆抗體,發(fā)現(xiàn)AIB1的過表達不僅增強了雌激素效應細胞的增殖,而且能完全抵消抗腫瘤藥物和雌激素對抗劑引起的細胞周期停滯。戴垚等以抗體IV型膠原酶單抗3G11為靶向載體,選用PLG用于PYM耦聯(lián),制備了抗新型3G11-PLG-PYM免疫耦聯(lián)物,在抗腫瘤作用研究上取得進步。劉彥慧等于

10、2002年成功的制備抗CK20 單克隆抗體,為膀胱癌的治療奠定了基礎。陳玉珍等運用雜交瘤技術(shù)制備了抗白介素-28A(hIL-28A單克隆抗體,為病毒感染性疾病、腫瘤和其他疾病的研究提供新的手段。5 展望目前腫瘤治療中使用最廣泛的仍是化療以及放射性療法,其毒副作用較大,患者在治療 過程中還可能造成腫瘤細胞的殘留或?qū)κ褂玫乃幬锂a(chǎn)生抵抗,以至不能達到治療的目的。隨著基因工程技術(shù)和DNA重組技術(shù)的興起,利用單克隆抗體治療腫瘤已經(jīng)日漸取代副作用較大的傳統(tǒng)療法而成為新的發(fā)展趨向。所以,如何研制更多的單克隆抗體以及怎樣更好的利用單克隆抗體治療腫瘤,將成為腫瘤治療研究中的又一艱巨任務?！緟⒖嘉墨I】1陳志南,邢金良.中國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告M.北京:化學工業(yè)出版社,2003:107.2王金發(fā).細胞生物學M.北京: 科學出版社,2003:611.3Remsen LG,Trail PA,Hellstrom I,et al.Enhanced delivery improves the efficacy of a tumor-specific doxorubicin immunoconjugate i