单克隆抗体研发全景概况.docx

1、单克隆抗体研发全景概况单克隆抗体研发全景概况抗体是一种由效应B细胞分泌的免疫球蛋白，协助免疫系统鉴别、中和抗原或其他外来物质。抗体由对称的2条重链及2条轻链组成，其中重链类型决定抗体亚型，抗原结合域是重链的轻链可变区组合形成的抗原结合位点。1975年，Kohler和Milstein首先建立了杂交瘤技术。该技术通过体外持续培养骨髓瘤细胞，融合可分泌抗体的B淋巴细胞，再次经黄嘌呤氨基蝶呤胸苷筛选及克隆化得到大量单克隆细胞株。这一技术为治疗性单克隆抗体的发展奠定了基础。单克隆抗体根据其来源可以分为鼠源化单克隆抗体（-omab，莫单抗）、人鼠嵌合体单克隆抗体（-ximab，昔单抗）、人源化单克隆抗体（

2、-zumab，珠单抗）和全人源化单克隆抗体（-umab）。截止发稿之时，FDA已经批准50余种单克隆抗体类药物，其中多个药物实现了超级重磅炸弹级别的销售额。效应B细胞：浆细胞抗体是具有4条多肽链的对称结构，其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链（H链）；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链（L链）。链间由二硫键和非共价键联结形成一个由4条多肽链构成的单体分子。轻链有和两种，重链有、和五种。 整个抗体分子可分为恒定区和可变区两部分。在给定的物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。可变区位于Y的两臂末端。在可变区内有一小部分氨基酸残基变化特别强烈，这些氨基酸的残基组成和排

3、列顺序更易发生变异区域称高变区。高变区位于分子表面，最多由17个氨基酸残基构成，少则只有2 3个。高变区氨基酸序列决定了该抗体结合抗原抗原的特异性。一个抗体分子上的两个抗原结合部位是相同的，位于两臂末端称抗原结合片段（antigen-binding fragment, Fab）。Y的柄部称结晶片段（crystalline fragment,FC），糖结合在FC 上。单克隆抗体的发展经历了四个阶段，分别为：鼠源性单克隆抗体、嵌合性单克隆抗体、人源化单克隆抗体和全人源单克隆抗体。鼠源性单克隆抗体（-omab，莫单抗）：鼠杂交瘤单克隆抗体主要是将来源于免疫接种过的小鼠的B 细胞与骨髓瘤细胞融合，继而

4、筛选出既能无限增殖又能分泌抗体的鼠杂交融合细胞，进而进行筛选、抗体制备和抗体纯化。嵌合性单克隆抗体（-ximab，昔单抗）：指用人的恒定区取代小鼠的恒定区，保留鼠单抗的可变区序列，形成一个人-鼠杂合的抗体。其研制程序快，可大幅度降低异源抗体的免疫原性，却几乎保持亲本鼠单抗全部的特异性和亲和力。另外，它还具有人抗体的效应功能，如补体固定、抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC，antibody dependent cell-mediated cytotoxicity）等。人源化单克隆抗体（-zumab，珠单抗）：利用现有的无数已详细分析过的小鼠抗体，取其与抗原直接接触的那段抗体片段（互补决定区，

5、CDR）与人的抗体框架嫁接，经亲和力重塑，可维持其特异性和大部分的亲和力，同时几乎去除免疫原性和毒副作用。全人源单克隆抗体（-umab）：其抗体的可变区和恒定区都是人源的，去除免疫原性和毒副作用。全人源抗体制备的相关技术主要有：人杂交瘤技术、EBV 转化 B 淋巴细胞技术、噬菌体显示技术（phage display）、转基因小鼠抗体制备技术（transgenic mouse）和单个B细胞抗体制备技术等。由人源化和全人源抗体制备的人源化和全人源抗体药物因其具有高亲和力、高特异性、毒副作用小的特点，克服了动物源抗体及嵌合抗体的各种缺点，已经成为了治疗性抗体药物发展的必然趋势。本文在2017年发表的

6、单克隆抗体药物研究进展一文（作者赵晨曦等）的基础上，补充了各种单抗药物的国内申报情况与国内外市场情况。1靶向肿瘤相关分子单克隆抗体进展迄今为止，治愈肿瘤仍然是临床治疗面临的挑战。当手术、放疗和化疗无法控制肿瘤的发展进程，抗体成为肿瘤治疗的重要辅助手段。与传统药物相比，治疗性抗体不仅可以反复给药，同时具有高靶向性、低毒副作用和疗效好等特征。下文根据单克隆抗体作用特点，通过抑制肿瘤生存的关键分子、激活针对肿瘤的免疫固有性和适应性及抗体偶联细胞毒药物3个方面介绍单克隆抗体在肿瘤治疗领域的应用。1.1抑制肿瘤生存的关键分子1.1.1 CD201.1.1.1 概述B淋巴细胞表面标志物CD20初始表达于P

7、ro-B细胞(CD45R+，CD117+)，随着B细胞的成熟表达不断增加。CD20在分化成熟的浆细胞、正常造血干细胞及其他类型造血细胞系均无表达。因此，CD20成为治疗B淋巴细胞白血病的分子药靶。1.1.1.2代表药物（1）Rituximab，中文名利妥昔单抗，商品名Rituxan，美罗华。由罗氏公司开发，1997年11月获得FDA批准用于临床肿瘤治疗。利妥昔单抗是一种靶向CD20的嵌合型单克隆抗体，不仅能够直接抑制B细胞增殖、诱导CD20+B细胞凋亡，同时可通过ADCC（抗体依赖细胞介导的细胞毒作用，antibody dependent cell-mediated cytotoxicity）

8、和CDC（补体依赖性细胞毒性complement dependent cytotoxicity）杀死肿瘤细胞。根据罗氏公司的2016年年报，美罗华2016年总销售额达73亿瑞士法郎。美罗华已经获准进口，根据重庆市最近的中标信息，10mL:0.1g与50mL:0.5g规格的单价分别为3780元与17431.7元。目前，国内仅有正大天晴申报了利妥昔单抗注射液，且已于2016年9月4日获准临床。（2）Ibritumomab Tiuxetan，中文名替伊莫单抗，商品名Zevalin。由Spectrum Pharms公司研发，2002年2月获FDA批准。替伊莫单抗是一种典型放射性同位素偶联物。替伊莫单抗

9、除促进B细胞凋亡，亦可募集放射性核素如粒子或粒子进入药靶，进一步增强肿瘤细胞杀伤效果。本品尚未进口至中国，进口临床申请尚在审评中。暂无国内企业的申请记录。（3）Ofatumumab，中文名奥法妥木单抗，商品名Arzerra。由诺华公司研发，2009年11月获FDA批准，用于用于治疗慢性淋巴细胞白血病。Ofatumumab的CD20结合表位与利妥昔单抗完全不同，亲和力更强，亦是通过ADCC和CDC途径发挥作用。诺华公司的年报未披露本品的销售额。本品尚未获准进口，其进口临床申请尚在审评中。暂无国内企业的申报记录。（4）Obinutuzumab，商品名Gazyva。罗氏公司研发的首个型糖基化的二代全

10、人源抗CD20单克隆抗体，2013年11月获得FDA批准。Obinutuzumab单抗属于无岩藻糖基抗体。在抗体制备的过程中过表达N-乙酰氨基葡萄糖转移酶3和高尔基体-甘露糖苷酶(Golgimannosidase 2)，降低抗体海藻糖含量，进而增强ADCC效应。Obinutuzumab与CD20的结合表位与利妥昔单抗存在重叠区域，也具有直接诱导细胞死亡的作用。研究发现obinutuzumab对CLL和非霍奇金淋巴瘤(NHL)细胞的抑制活性强于利妥昔单抗。在去年美国血液学会年会上公布的临床期试验结果表明，Gazyva与化疗相结合，在治疗滤泡性淋巴瘤时比美罗华疗效更好。此外，Gazyva对急性髓性

11、白血病、多发性硬化症和间皮细胞瘤，以及和罗氏与艾伯维合作开发的Venclexta联合使用针对慢性淋巴细胞白血病的治疗试验均已取得一定进展。罗氏公司2016年年报未披露本品的具体销售额，但却指出比2015年同比增长52%。Obinutuzumab本品尚未获准进口，但于近期完成了进口临床申请的审评。无国内企业的申报记录。（5）Ocrelizumab，商品名Ocrevus。2017年3月年美国罗氏基因泰克公司人源化抗体(90%95%人源化)ocrelizumab上市用于治疗多发性硬化症。Ocrelizumab比第一代抗CD20单抗美罗华治疗效果明显，ADCC作用强，免疫原性低。用药时间间隔长的特点显

12、著改善患者依从性。罗氏公司曾经于2007年递交过本品的进口临床，但却于2009年终止了审评程序。1.1.2 HER21.1.2.1概述HER2是一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，属于表皮生长因子受体(HER，human epidermal growth factor receptor)家族成员之一。HER家族包括HER1(erbB1，EGFR)、HER2(erbB2，NEU)、HER3(erbB3)及HER4(erbB4)。HER家族成员在细胞生理过程中发挥重要调节作用，通常经配体结合或相互之间形成二聚体介导信号转导。研究发现，HER2不仅与肿瘤的发生发展密切相关，同时也可作为重要的乳腺癌预

13、后判定指标。靶向HER2的单克隆抗体能够下调HER2表达水平并抑制肿瘤生长。1.1.2.2代表药物（1）Trastuzumab，中文名曲妥珠单抗，商品名Herceptin（赫赛汀）。罗氏研发、1998年11月获得FDA批准的人源化抗HER2抗体Herceptin)结合HER2直接阻断表皮生长因子HER2信号传导通路，抑制肿瘤生长。根据罗氏公司2016年年报，本品2016年销售额为67.82亿元瑞士法郎。本品已经获准进口。根据重庆市2017年7月的招标信息，本品20mL:440mg规格的价格为22907.2元。华兰生物与正大天晴的临床申报已经获准。（2）Pertuzumab，中文名帕妥珠单抗，商

14、品名Perjeta。罗氏公司研发，且于2012年6月获得FDA批准的人源化抗HER2，用于治疗HER2阳性的转移性乳腺癌。帕妥珠单抗结合HER2后阻断HER2受体与其他HER家族受体二聚化进而抑制肿瘤生长和转移。根据罗氏公司2016年年报，本品于2016年的销售额为18.46亿元瑞士法郎。本品尚未获准进口，但罗氏公司的进口临床申报已经获准临床。暂无国内企业的申报记录。1.1.3 VEGF/VEGFR21.1.3.1概述血管内皮生长因子(VEGF，vascular endothelial growth factor)在诱导血管发生和生成、增强血管渗透性、内皮细胞生长、促进细胞迁移及抑制细胞凋亡等

15、方面发挥关键作用。因此，VEGF及其受体VEGFR2（Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2）成为肿瘤治疗的药物靶点。1.1.3.2代表药物（1）Bevacizumab，中文名贝伐珠单抗，商品名Avastin。罗氏公司研发、且于2004年5月获FDA批准的靶向VEGF单抗，用于治疗转移性结肠癌。重组人源贝伐珠单抗IgG1包含结合VEGF鼠源单抗的互补决定区以及人源抗体框架结构区。贝伐珠单抗此后扩展应用于肺癌、乳腺癌、肾癌及老年性黄斑变性等眼部疾病。根据罗氏公司2016年年报，本品于2016年的销售额为67.83亿瑞士法郎。本品已经获准进口，根

16、据重庆市2017年7月最新的招标信息，4mL:100mg规格的单价为5216.92元。正大天晴的临床申报已经获准临床。（2）Ramucirumab，中文名雷芦单抗，商品名Cyramza。礼来公司公司研发、2014年获FDA批准的公司研发的抗VEGFR2单克隆抗体。雷莫芦单抗阻断配体VEGF-A、VEGF-C和VEGF-D与受体VEGFR2的结合，可有效阻断肿瘤的血供，进而达到抑制肿瘤生长的目的。临床主要用于治疗目前最常见且致命的晚期转移癌，包括胃癌、非小细胞型肺癌及结直肠癌。礼来公司年报未披露本品具体的销售额。礼来公司的进口临床申请已经获批准，暂无国内企业的申报记录。1.1.4EGFR1.1.

17、4.1概述EGFR(HER1，cErbB-1)属于HER家族。EGFR（epidermal growth factor receptor）不仅调节人体正常细胞生长，肿瘤发生后也促进肿瘤细胞增殖。表皮生长因子(EGF，epidermal growth factor)和转化生长因子(TGF-，transforming growth factor-)活化膜受体EGFR酪氨酸激酶，促进EGFR构象变化形成二聚体，激活下游信号包括Ras、Raf和PI3K-AKT等。临床研究发现，通过抗体阻断EGFR可以抑制直肠癌等肿瘤细胞通过上述信号通路引发的血管再生、肿瘤转移及耐药。1.1.4.2代表药物（1）Cet

18、uximab，中文名西妥昔单抗，商品名Erbitux。默克雷兰诺公司研发、2004年2月批准的嵌合型IgG1，用于治疗转移性结直肠癌、转移性非小细胞肺癌和头颈部癌症。西妥昔单抗不仅可以阻断生长因子与EGFR相互作用，同时也直接阻断突变EGFR配体非依赖的信号通路，进而获得抑制肿瘤发生发展的效用。根据默克公司2016年年报，本品2016年销售额为8.80亿欧元。本品尚未获准进口，亦无进口或国产申报记录。（2）Panitumumab，中文名帕尼单抗，商品名Vectibix。Amgen公司研发、2006年9月获FDA批准的全人源化IG2，用于治疗EGFR阳性转移性结肠癌。尽管IgG2型帕尼单抗比Ig

19、G1型西妥昔单抗人源化程度高、更易结合EGFR并阻断EGF或TGF配体与EGFR结合，抑制其酪氨酸激酶活性及肿瘤细胞增殖，但是在转移性结肠癌的临床研究中并没有发现显著差别。根据Amgen公司的2016年年报，本品2016年的全球销售额为6.11亿美元。本品尚未获准进口，但是Amgen公司已经完成了中国的临床试验。暂无国内企业的申报记录。（3）Ranibizumab，中文名雷珠单抗，商品名Lucentis（诺适得）。雷珠单抗是第二代人源化抗VEGF重组鼠单克隆抗体片段，由可降低免疫原性的非结合性人源化片段以及鼠高亲和力抗原决定簇两部分组成。雷珠单抗能与所有活性形式的VEGF-A结合防止它们与VE

20、GF1及VEGF2结合，从而减少血管内皮细胞增殖和降低血管通透性，抑制新生血管。FDA批准其用于治疗新生血管型年龄相关性黄斑病变等眼科疾病。根据诺华与罗氏公司的2016年年报，本品2016年全球销售额为34.41亿美元。本品已经获准进口，根据重庆市2017年月最新的招标信息，本品0.2mL规格单价为7125元。上海联合赛尔的新药临床申请尚在审评阶段1.1.5 CD191.1.5.1 概述CD19、CD21和CD81均为B淋巴细胞特异表面标志，常被用作B淋巴细胞白血病的诊断标志。研究发现，淋巴细胞根据不同抗原表达高低进行增殖和分化。低亲和力抗原受体协助B细胞对各种抗原保持特异性和敏感性。CD19

21、从最早期可识别的B谱系细胞到B细胞母细胞的过程中维持表达，直至成熟浆细胞时消失。1.1.5.2 代表药物Blinatumomab，中文名博纳吐单抗，商品名Blincyto。Amgen公司研发，2014年12月获FDA批准用于治疗费城染色体阴性复发性急性淋巴细胞白血病。Blinatumomab是一种针对CD19/CD3双靶点的鼠源双特异性抗体，通过B细胞的CD19识别位点和T细胞的CD3识别位点，在B淋巴肿瘤细胞周围大量募集肿瘤患者自身T细胞，激活T细胞发挥细胞毒作用。根据Amgen公司2016年年报，本品2016年全球销售额为9000万美元。本品尚未获准进口，亦无国产与进口申报记录。1.1.6

22、 CD251.1.6.1 概述CD25是由IL2RA（Interleukin-2 receptor subunit alpha）基因编码的IL-2受体链。高亲和力IL-2受体由链(IL2RA)、链(IL2RB)以及链(IL2RG)组成；链同源二聚体形成中等亲和力IL-2受体；链同源二聚体形成低等亲和力IL-2受体。CD25通常表达于活化T、B细胞、部分胸腺细胞和髓系前体细胞等。CD25已成为小鼠CD4+FoxP3+Treg细胞表面标志物。但是，人体内发现大部分静息记忆T细胞组成性表达CD25。CD25在大多数B淋巴细胞瘤、部分急性非淋巴细胞白血病、神经母细胞瘤、肥大细胞增多症以及肿瘤浸润性淋巴

23、细胞中表达，能够作为型人类T淋巴细胞白血病病毒受体发挥作用。1.1.6.2 代表药物Daclizumab，中文名达珠单抗，商品名Zenapax。百健艾迪(BiogenIdec)联合艾伯维(AbbVie)公司研发、1997年获FDA批准的人源化单抗，用于防止肾移植患者环孢霉素和糖皮质激素的急性排斥反应。然而在应用的过程中发现，至少有10%患者发生失眠、震颤、头痛、动脉高血压、呼吸困难、胃肠道不良反应和水肿。极少数情况下，药物可导致严重过敏反应。由于缺乏市场需求，2009年停止Zenapax在肾抑制患者急性排斥反应的应用。2016年，FDA获准在采用新商品名称Zinbryta后用于治疗成人复发型多

24、发性硬化症。本品尚未获准进口，亦暂无国产与进口的申报记录1.1.7 SLAMF71.1.7.1 概述膜蛋白SLAMF7（signaling lymphocytic activation molecule F7）/CD319/CRACC(CD2-like receptor-activating cytotoxic cells)属于信号淋巴细胞激活分子家族成员，最早研究发现其参与天然杀伤细胞(NK细胞)黏附功能。与正常浆细胞相比，多种免疫细胞包括NK细胞、NK样T细胞、CD8+T细胞、活化单核细胞及树突状细胞均低表达SLAMF7。2008年的一项研究发现多发性骨髓瘤患者浆细胞高表达SLAMF7。1

25、.1.7.2 代表药物Elotuzumab，中文名依托珠单抗，商品名Empliciti。施贵宝与艾伯维联合研发，且于2015年获FDA批准的人源化单克隆抗体，获准Revlimid/地塞米松联用治疗复发型多发性骨髓瘤。Elotuzumab既可通过ADCC途径靶向肿瘤细胞，同时也可以激活NK细胞，最终达到杀死多发性骨髓瘤的目的。目前，多个临床试验正在评测elotuzumab在多发性骨髓瘤前期治疗、中期维持及疾病复发的治疗效果。最令人期待的期临床试验Check Mate 602(NCT02726581)中采用PD-1抗体nivolumab与elotuzumab、地塞米松联用治疗复发型多发骨髓瘤。根据

26、施贵宝与艾伯维公司的2016年年报，本品2016年全球销售额为1.38亿元。本品尚未获准进口，亦暂无国产与进口的申报记录。1.1.8 CD381.1.8.1 概述多种免疫细胞包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、B细胞和NK细胞表达膜糖蛋白CD38。CD38在细胞黏附和钙信号转导作用中发挥关键作用。CD38催化环腺苷二磷酸核糖(cyclic ADP-ribose，cADPR)合成及降解。cADPR作用于ryanodine受体(RyRs)（存在于内质 网/肌浆网上( ER/SR) 的一种钙释放通道），参与细胞内钙库的钙动员。研究表明，CD38/cADPR通过RyRs通道的Ca2+释放和介导的Ca2

27、+信号传递，在Ca2+内平衡的调控中发挥着重要的作用。CD38分子是慢性B淋巴细胞白血病的预测因子，也是自身免疫反应性糖尿病的诊断指标，同时还可用于艾滋病和巨细胞病毒的检测及系统性红斑狼疮的病情监测。1.1.8.2 代表药物Daratumumab，中文名达雷木单抗，商品名Darzalex。强生公司开发、2015年获FDA批准的年全人源抗CD38抗体获准用于曾用3种以上疗法的复发型、耐药型多发性骨髓瘤患者。2016年，获准联用lenalidomide(或bortezomib)、地塞米松治疗曾用1种以上疗法的多发性骨髓瘤患者。研究发现，daratumumab通过ADCC以及CDC作用获得杀伤肿瘤细

28、胞的目的。根据强生公司2016年年报，本品2016年全球销售额为5.21亿美元。1.2 激活针对肿瘤的免疫固有性和适应性1.2.1 TNF-1.2.1.1 概述TNF-是急性炎症反应期释放的细胞因子，主要通过活化单核巨噬细胞分泌，在炎症反应调节和细胞存活过程中发挥关键作用。适量TNF-有助于肿瘤预防和病原菌抵抗，然而过量TNF-可能造成多种病理损伤并促进肿瘤发生发展。肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF)，巨噬细胞产生的TNF命名为TNF-，把T淋巴细胞产生的淋巴毒素（lymphotoxin，LT)命名为TNF-。虽然TNF-与TNF-仅有约30%的同源性，但它们却

29、拥有共同的受体。TNF的生物学活性占TNF总活性的70 %95 %，因此目前常说的TNF多指TNF-。是第一个用于肿瘤生物疗法的细胞因子，但因其缺少靶向性且有严重的副作用，目前仅用于局部治疗。1.2.1.2 代表药物（1）Infliximab，中文名英夫利昔单抗，Remicade。1998年FDA批准的高特异阻断TNF-嵌合抗体，用于治疗克罗恩病、溃疡性结肠炎、牛皮癣、银屑病关节炎、强直性脊柱炎及类风湿性关节炎。根据强生与默克公司的2016年年报，本品2016年全球销售额为81.44亿美元。本品已经获准进口，根据重庆市2017年7月的招标信息，本品0.1g规格的单价为6071元。暂无国内企业的

30、申报记录。（2）Adalimumab，中文名阿达木单抗，商品名Humira。美国雅培公司联合开发的全人源抗体，用于治疗类风湿关节炎和强直性脊柱炎。Infliximab和adalimumab均能中和血中游离型TNF-和免疫细胞表面跨膜型TNF-活性，阻断TNF-与型TNF-受体p55及型TNF-受体p75的亚基结合。根据雅培公司2016年年报，本品2016年全球销售额为181.37亿美元。本品已经获准进口，根据重庆市2017年7月最新的招标信息，本品0.8ml:40mg规格的单价为7783元。华兰基因、正大天晴与通化东宝的临床申请均已获批准。（3）Certolizumab pegol，中文名赛妥

31、珠单抗，商品名Cimzia。UCB公司研发、2008年获FDA批准用于克罗恩病、类风湿性关节炎、银屑病关节炎及强直性脊柱炎的治疗。赛妥珠单抗是人源化抗体Fab片段经聚乙二醇化TNF-抑制剂。根据UCB公司2016年年报，本品2016年全球销售额为16.38亿元。本品尚未获准进口，亦无国产与进口的申报记录。（4）Golimumab，中文名戈利木单抗，商品名Simponi。强生公司联合研发、2009年获FDA批准的人源化抗体，用于治疗关节炎、银屑病关节炎和强直性脊柱炎等疾病。戈利木单抗是经人源TNF-免疫humab(Medarex)转基因小鼠产生的杂交瘤克隆中分离获得。根据强生公司2016年年报，

32、本品2016年全球销售额为22.44亿元。本品尚未获准进口，强生公司于2014年获准临床试验；而2015年报临床于近期获批。暂无国内企业的申报记录。1.2.2 IL-6及IL-6R1.2.2.1 概述多功能细胞因子白细胞介素6(IL-6)具备促进和抑制炎症反应的双重作用，在多种疾病发生发展过程中发挥关键作用。组织损伤及细菌感染期间，T细胞和巨噬细胞释放大量IL-6刺激免疫应答。另一方面，IL-6通过抑制TNF-和IL-1及活化IL-1Ra和IL-10发挥抑制炎症作用。研究发现，IL-6结合IL-6R链(CD126)，CD126与信号转导组分gp130(CD130)共同组成细胞表面I型细胞因子受体复合物通过JAK-STAT信号转导通路激活下游信号。细胞因子IL-6除存在膜结合受体外，也存在