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單克隆抗體技術(shù)簡史及經(jīng)典藥物

2021-7-30  閱讀(1004)

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1975年Georges K?hler和 César Milstein成功發(fā)明雜交瘤技術(shù),奠定了單克隆抗體藥物發(fā)展的基礎(文獻1),并因此獲得1984年諾貝爾獎。 

 




短暫的鼠源單克隆抗體時期

1986年個鼠源單克隆抗體藥物Muromonab‐CD3(orthoclone OKT3, Janssen‐Cilag)被FDA批準。但是因為免疫源性強,產(chǎn)生人抗小鼠抗體(human anti‐murine antibodies ,HAMA), 導致藥物快速清除,半衰期只有幾個小時到十幾個小時,而且抗藥物的IgE抗體引起致命的過敏反應。因而,單克隆抗體很快進入了人源化改造的時期。
人源化改造--嵌合體抗體時期

嵌合體抗體(命名:-ximab/-昔單抗)


 1986年來自于MRC(Medical Research Council)的科學家P T Jones, P HDear, J Foote, M S Neuberger, G Winter,開發(fā)了嵌合體抗體技術(shù)(文獻2),將小鼠含CDR的可變區(qū)移植到人抗體框架上,形成嵌合體抗體,保留CDR區(qū)的抗原結(jié)合能力,又降低了鼠源成分到30%左右,大大降低了免疫源性,產(chǎn)生更好的半衰期,降低過敏反應。


經(jīng)典藥物

  • Abciximab/REOPRO®,來自于Isu Abxis,是GPⅡb/Ⅲa受體拮抗劑,1993年12月份被FDA批準用于經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)過程中預防心臟缺血并發(fā)癥

  • Rituximab/RITUXAN®/MABTHERA®/利妥昔單抗(美羅華),來自于Roche/Genentech,靶向于CD20的單克隆抗體,通過抗體依賴的細胞毒作用(ADCC)和補體依賴的細胞毒作用(CDC)殺傷腫瘤B細胞。于1997年11月26日獲FDA批準,用于治療非霍奇金淋巴瘤、慢性淋巴細胞白血病以及其他非腫瘤疾病

  • Basiliximab/SIMULECT®/巴利昔單抗/別名舒萊/巴西單抗,來自于諾華,靶向CD25(IL-2Rα)抗體,1998年獲批,適應癥急性organ移植排斥反應

  • Infliximab/REMICADE®/英夫利昔單抗/類克,來自于Janssen?Biotech ,TNF-a阻斷劑,1998年批準,用于克隆氏癥,?類風濕性關節(jié)炎,?強直性脊椎炎及牛皮癬關節(jié)炎等風濕性疾病

  • Cetuximab/ERBITUX®/西妥昔單抗/爾必得舒/愛必妥,來自于默克,EGFR抗體,2004年批準,用于結(jié)腸癌等EGFR陽性腫瘤

 

人源化抗體(命名:-zumab/-珠單抗)


 嵌合體抗體進一步的發(fā)展是人源化單抗,此時只保留鼠源的CDR區(qū),鼠源成分降低到10%左右。這個階段誕生了今天仍是臨床治療主力的藥物,如大名鼎鼎的Pembrolizuma/ Keytruda®帕博利珠單抗,Roche/Genentech的trastuzumab / HERCEPTIN/曲妥珠單抗,bevacizumab / AVASTIN /貝伐珠單抗,抗過敏的omalizumab / XOLAIR / 奧馬珠單抗,因治療CRS而聞名的Tocilizumab / Actemra® 托珠單抗等。
經(jīng)典藥物


  • daclizumab ZENAPAX® 達利珠單抗/賽尼哌注射液,Roche,1998年美國,靶點:CD25,適應癥:移植排斥反應。

  • palivizumab SYNAGIS® 帕利珠單抗,MedImmune/阿斯利康,1998年批準,用于預防小兒呼吸道合胞病毒(RSV)感染。

  • trastuzumab HERCEPTIN® 曲妥珠單抗,Roche/Genentech,1998年獲批,HER2陽性晚期轉(zhuǎn)移性腫瘤新輔助靶向治療的“準",是HER2陽性轉(zhuǎn)移性乳腺癌一線治療藥物,同時也是HER陽性轉(zhuǎn)移性胃癌的標準治療藥物。

  • alemtuzumab CAMPATH®MABCAMPAT® 阿侖珠單抗,賽諾菲(法國),拜耳(德國),2001年獲批,靶點CD52,通過補體依賴的細胞毒作用(CDC)和抗體依賴的細胞毒作用(ADCC)殺傷腫瘤細胞。

  • omalizumab XOLAIR® 奧馬珠單抗,諾華,靶向IgE,2003獲批,適應癥:中至重度過敏性哮喘等。

  • bevacizumab AVASTIN® 貝伐珠單抗,羅氏,靶向VEGF,2004獲批,抗腫瘤血管,適用于各類腫瘤。

  • natalizumab TYSABRI®/ANTEGREN® ,那他珠單抗,愛爾蘭Eian和美國Biogen Idec,α4整合素20045月獲批,適應癥治療多發(fā)性硬化和克羅恩病,副作用發(fā)生罕見不良反應“進行性多灶性白質(zhì)腦病"(progressive multifocal),曾被要求退市,后因臨床需要重新被使用。

  • ranibizumab LUCENTIS® 雷珠單抗注射溶液,Genentech和諾華,靶向VEGF-A,2006,適應癥:糖尿病視網(wǎng)膜病變。

  • eculizumab SOLIRIS ® 依庫珠單抗,Alexion,靶向補體C5,2007年獲批,治療成人和兒童陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)和非典型溶血性尿毒癥綜合征(aHUS)。

  • certolizumabpegol CIMZIA® ,賽妥珠單抗,靶向TNFa,2008批準,用于克羅恩病,風濕性關節(jié)炎。

  • TocilizumabActemra® 2010 托珠單抗,靶向IL-6R,2010年批準,類風濕性關節(jié)炎。現(xiàn)研究用于各種原因引起的細胞因子風暴。

  • Pembrolizuma/ Keytruda®帕博利珠單抗/可瑞達/ /派姆單抗,的K藥,不用多說了。


 


全人源單抗(命名:-umab)的時代

 

全人源的兩條技術(shù)途徑:人源化小鼠和噬菌體展示技術(shù)。


1994年來自于Cell Genesys(2007年Amgen收購)和GenPharm(1997年被Medarex收購)分別建立了HuMAb和 XenoMouse人源化轉(zhuǎn)基因小鼠平臺,結(jié)果分別發(fā)表在Nature Genetics(文獻4)和Nature(文獻3)。小鼠不再產(chǎn)生自己的小鼠抗體,產(chǎn)生人的抗體。



12年后,2006年的panitumumab/VECTIBIX®是個使用XenoMouse技術(shù)的全人源單抗產(chǎn)品。來自于人源化小鼠的單抗產(chǎn)品占了三期臨床的25%。 

噬菌體表面展示技術(shù) (phage display technolgoy) 制備傳統(tǒng)的人源化抗體過程復雜 ,費用昂貴 ,反復的實驗不可避免。隨著抗體工程的發(fā)展 ,建立在噬菌體外殼表達抗體片段的能力的基礎上的噬菌體顯示技術(shù)應運而生了 ,即用 PCR 技術(shù)從生物體內(nèi)擴增出整套編碼人抗體的基因序列 ,克隆到噬菌體載體上 ,并以融合蛋白的形式表達到噬菌體表面 ,從而可以方便的利用抗原抗體特異性結(jié)合進行篩選、擴增。也就是說 ,它是用細菌克隆取代 B 細胞克隆來表達各種抗體組份的。此項技術(shù)的建立 ,不僅不需要細胞融合 ,甚至不經(jīng)過免疫動物 ,利用抗原直接從庫中篩選出所需基因 ,這是人源抗體制備技術(shù)的重大突破。




全人源抗體獲批藥物非常多,舉幾例,不再一一列舉。


  • Nivolumab納武利尤單抗Opdivo 歐狄沃/O藥/納武單抗/靶向PD1/BMS

  • adalimumab/HUMIRA®/TRUDEXA® 2002 阿達木單抗/靶向TNFα/艾伯維

  • panitumumab/VECTIBIX® 2006 帕尼單抗/靶向EGFR/安進Abgenix

  • ustekinumab/STELARA® 2009 優(yōu)特克單抗/烏司奴單抗/靶向IL-12/IL-23/楊森

  • ofatumumab/ARZERRA® 2009 奧法木單抗/靶向CD20/Genmab/諾華/GSK

  • canakinumab/ILARIS® 2009 卡那津單抗/靶向IL-1β/諾華

  • Denosumab/PROLIA®/XGEVA® 2010 地舒單抗/靶向RANKL//Amgen

  • ipilimumab/YERVOY® 2011 伊匹單抗/靶向CTLA-4/BMS

  • belimumab/BENLYSTA® 2011 貝利木單抗/靶向BLyS/GSK

  • daratumumab/DARZALEX/達雷妥尤單抗/靶向CD38/Janssen-Cilag 





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