单克隆抗体药物的迭代

抗体（antibody）指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合反应的免疫球蛋白。1890年人类第一次利用血清注射治疗疾病获得成功，为现代医学开创了一条新路，后来人类研究发现其有效成分为抗体，抗体技术的发展经历了以下四个阶段：

第一代：杂交瘤单克隆抗体技术

第二代：嵌合抗体和人源化改造单克隆抗体技术；

第三代：全人源单克隆抗体技术；

第四代：天然全人源单克隆抗体技术；

不同抗体技术的优缺点比较

本文对四代抗体技术的发展历程和优缺点做进一步介绍。

杂交瘤单克隆抗体

1975年，英国科学家Milstein和Kohler[1]发明了杂交瘤单克隆抗体技术，将小鼠脾脏中的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后得到的杂交细胞具有两种亲本细胞的特性，获得既能够分泌抗体又能够无限传代的杂交瘤细胞。

杂交瘤技术所产生的鼠单抗会引起人体明显的副反应。主要表现在鼠抗体的FC不能激活人的效应系统，如抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用（ADCC）和补体依赖的细胞毒作用（CDC）；鼠抗体作为异源蛋白进入人体，会激发人体免疫系统产生人抗小鼠抗体（HAMA）；异源蛋白在人体内清除很快，抗体半衰期短等。

嵌合抗体和人源化改造单克隆抗体技术

嵌合抗体（ChimericAntibodies）是由动物源性抗体的V区基因与人源抗体的C区基因拼接为嵌合基因，使抗体的70%成分都是人成分，然后插入载体，转染细胞生产抗体[2-3]。人源化改造单克隆抗体(HumanizedAntibodies)是将动物源性抗体的CDR或者SDR[4]移植到人源抗体的骨架上，使抗体的90%成分都是人成分，人源化抗体可降低抗体的免疫原性，延长抗体药物半衰期[5-6]。

无论嵌合抗体还是人源化抗体，其序列中依然存在动物源成分，依然会引起机体的免疫排斥，导致抗抗体的产生及药物疗效的大大降低。

全人源抗体

全人源抗体(all-HumanAntibodies)，是指组成抗体的氨基酸序列100%是来自于人的抗体。全人源抗体相比前面两种抗体来讲，免疫原性大大降低，安全性得到了很大的提高。目前主要的全人源抗体技术包括抗体库展示技术和转基因动物技术。

库展示技术平台，目前工业界发展较为成熟是噬菌体库展示技术[7]，是将抗体基因序列插入到噬菌体外壳蛋白结构基因中，使抗体基因随外壳蛋白的表达而表达（图1）。CAT公司的全球首个全人源抗体Humira来自噬菌体展示技术，先筛选和靶抗原高效结合的抗体重链的可变区，再筛选和靶抗原高效结合的抗体轻链的可变区，将结合最好的抗体轻链重链重组表达成一个完整的抗体[8,9]。特点：人源成分100%，免疫原性大大降低，但其抗体轻链和重链可能存在不配对问题，并且抗体没有经过人体环境免疫耐受的选择。

转基因动物技术是将人类抗体重链和轻链的基因引入抗体基因缺陷的小鼠，使之拥有人类抗体基因，用抗原免疫该小鼠而获得全人源抗体[10]，主要的研发企业包括Medarex、Abgenix、Regeneron、OMT、Kymab、TRIANNI,Inc.和Ablexis,LLC等。特点：人源成分100%，免疫原性大大降低，其缺点是所产生的抗体在小鼠体内成熟，没有经过人体环境免疫耐受的选择，实际上是一种“鼠源化”人单克隆抗体，所以依然存在安全隐患。

天然全人源单克隆抗体技术

天然全人源抗体（Naturalall-Humanantibodies），是指抗体就是来自于天然的人的B细胞。天然全人源抗体主要技术包括人骨髓瘤细胞技术、B细胞永生化技术（EBV转化B细胞克隆及其他细胞因子辅助B细胞克隆）、单个B细胞RT-PCR及单个B细胞测序等技术，这类技术是以从人体上的B细胞为起始点，最后得到单个B细胞所表达的有用的抗体。近年来以人单个B细胞克隆技术平台为代表的第四代抗体技术崭露头角，尽管仍然存在各种各样的问题，但是该技术领域正在发生日新月异的变化。如百健利用单个B细胞RT-PCR方法开发的天然全人源Aducanumab[11-12]，靶向寡聚的Amyloid-β，有望成为首个可以逆转阿尔茨海默症进程的药物。

目前国内外掌握天然全人源单克隆抗体技术的公司有Aridis、iRepertoire、AIMM、Xbiotech、Humabs（VirBiotechnology子公司）、Neurimmune和Trinomab(中国,珠海)等几家公司，其各自特点如表1所示：

Aridis公司的MabIgX-C技术

通过与其专利保护的骨髓瘤细胞进行细胞融合，开发周期较长，操作较繁琐，效率较低下

单个B淋巴细胞的多重PCR，再结合NGS技术分离天然全人源抗体，开发成本较高

通过其专利保护两种细胞因子BCL6和Bcl-xL引入记忆B细胞实现永生化，开发周期较漫长，操作较繁琐，技术较为复杂

HUMABS公司（VirBiotechnology子公司）的CellClone技术

运用TLR和IL-6两种细胞因子及EBV病毒使B细胞永生化，结合RT-PCR技术筛选抗体，开发周期较长

Xbiotech公司的TrueHuman?技术，Neurimmune公司的RTM?技术

利用传统基因克隆从人的PMBC细胞中分离出抗体基因，再进行重组，开发周期较漫长，操作较繁琐

利用分选的单个浆细胞或抗原特异性B细胞RT-PCR技术，结合线性化克隆技术，高效快速分离天然全人源抗体

泰诺麦博（Trinomab）公司的核心天然全人源单克隆抗体技术平台（HitMab?）。该技术平台生产的单克隆抗体是真正的天然全人源单克隆抗体，其主要技术路线如图2所示：收集志愿者PBMC，通过流式分选单个B细胞，进行单个B细胞培养，构建线性表达系统，最后对重组抗体进行验证。整个实验流程实现了“高通量”、“高效率”和“可操作”，可快速获得有效的天然全人源单克隆抗体。

天然全人源单克隆抗体的主要特点：不仅基因序列100%是人的，而且其亲和力和特异性是经过人体的免疫耐受环境下选择而成熟的，以人免疫耐受为指导进行表位选择，理论上对人体自身无免疫原性，抗体重链和轻链是天然原生配对组合，称之为天然全人源抗体。毫无疑问，天然全人源抗体，将在临床应用上给予患者最大的安全性保证。