浅谈转基因小鼠和全人源抗体药物

生物制药小编 · 公众号 · 药品 · 2017-05-16 06:52

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尽管由于B细胞数量的原因，早期的小鼠品系在抗体滴度，多样性和高突变性等方面无法和野生型小鼠相比，这些小鼠仍然在抗体药物研发中发挥了巨大的作用。

下面的表一中列出了FDA批准的在早期的小鼠品系中得到的全人源单抗。

为了克服早期品系中的这些缺陷，人们不断构建出新的小鼠品系。

截至2014年，大量全人源抗体已经或者正在被临床试验评估。表二中列举了部分当时处于临床阶段的从转基因动物中得到的抗体。当时这些抗体主要来自四种不同的小鼠品系：HuMAb antibody或UltiMAb antibody Mouse (Lonberg et al. 1994), Xeno-Mouse (Mendez et al. 1997), TransChromo Mouse (Ishida et al. 2002)和VelocImmune Mouse (Murphy et al. 2014).

三．全人源Heavy chain only antibody（HCAb）和转基因小鼠

一些物种会产生HCAbs（图3a），最有名的HCAbs就是骆驼产生的IgG2和IgG3型的HCAbs。人们发现HCAbs可以识别一些特殊的抗原表位，例如抗原表面的缝隙。它的抗原结合位点，单个可变区（VHH），和传统抗体的VH区很相像。然而，FR2和CDR3区的不同阻止了VHH和轻链可变区配对。HCAbs一般缺失CH1区。缺失CH1区对于HCAbs的分泌很重要，因为CH1区会和分子伴侣结合从而使得完整的重链滞留。

2006年，Rick Janssens等人构建了可产生HCAb的转基因小鼠。他们用人的VH区替换了骆驼的VHH区，所以这些小鼠在免疫后可产生有功能的人源HCAb。和在骆驼内一样，这些小鼠产生的HCAb缺失CH1区。

图3. HCAb的结构（a）和双特异性HCAb（b）

相比经典的单抗结构，HCAbs可以识别一些酶活位点等更“困难”的表位。而人们接着也构建出产生一些HCAbs变体的抗体结构的转基因小鼠，例如能产生双特异性人源HCAb的小鼠（图3b），在这些四价双特异性抗体中，特异性和结合亲和力都被保留了下来，而且不论是二价的HCAb还是四价的HCAb，在体外都有着很好的稳定性。同时，更小的分子量使得这些抗体的大规模生产变得更容易。