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我国单抗研究初具规模

来源:百家汽车网


目前,各大制药企业倾力于单抗药物的研发,单抗药物在国内的发展同样非常良好。记者了解到,目前国家食品药品监督管理局共批准了13只单克隆抗体药物上市,7只是国外进口产品,6只为我国制药企业研发,另外还有一些仿制药物处于临床阶段。已经上市的6只产品分别是武汉生物制品研究所的注射用鼠抗人T淋巴细胞CD3抗原单克隆抗体、大连亚维药业的恩博克、上海中信国健的益赛普、上海美恩生物的唯美生、成都华神生物的利卡汀以及百泰生物的泰欣生。此外,兰生国健旗下另外3家子公司国盛药业、上海张江生物和国健生物,以及海正药业、上海亚联抗体医药、成都康弘生物和深圳龙瑞药业等都已经有相关单抗产品进入临床研究,双鹭药业、一致药业、华北制药、健康元和丽珠集团、复星医药等上市公司也已经有了进军单抗产业的明确动作。这是一轮以疫苗和单抗药物为主要领域的生物制药研发高潮。在大批研发驱动型制药企业的推动下,目前国内生物药物的研发和市场已经形成初步规模。而凭借此,中国制药产业与国际先进制药产业暂时站在了同一水平的“起跑线”上。研究报告指出,随着新靶点的发现和现有产品适应症的不断扩大,治疗性单抗产品的应用范围不断拓展,并且由于基因工程技术兴起的时间并不长,在研发技术上国内外的差距并不是很大,单抗制剂领域可以成为国内制药工业迅速切入国际主流的领域。

而目前许多企业很明显已经有此意识,国内单抗产品研发高潮也正式来临。但是值得关注的是,在公司高速发展的模式下,单抗药物要紧跟国际水平,国内单抗药物中下游的关键技术和配套基础仍需要加速建立、完善起来。而记者也了解到,单抗领域的有关企业正在努力紧跟美国等国家的发展速度。从产品来看,国产单抗药物大多为鼠源性产品,益赛普和泰欣生的上市则标志着国产单抗产品正在快速升级,未来国内主流的单抗产品将实现和国外同步,以嵌合和完全人源化产品为主。但是,由于单抗药物生产具有较高的技术和行业壁垒,中国单抗药物领域仍需要加快产业化的速度和实力。有关研究人士指出,国内产业配套基础需要提高,尤其中下游关键技术的成熟和产业化应用亟需加强。这其中包括加速单抗产品人源化升级开发;提高真核细胞中抗体的表达量,以实现产品的产业化生产;进一步提高哺乳动物细胞培养放大工艺,使之达到2000~10,000L的发酵罐生产水平等。

全球治疗用单克隆抗体在2010年的销量达到440亿美元,而2009年和2008年分别为400亿美元和370亿美元。如果加上100亿美元的单克隆抗体诊断和研究试剂,那么总的单克隆抗体市场已达到550亿美元。但是在中国还处于起步阶段,其市场销售额不足1亿元,和欧美发达国家的百亿美元相比差距甚远。

目前,国内形成了北京、上海、西安等抗体药物的中试及产业化基地。北京基地以北京百泰生物技术公司和北京天广实生物技术有限公司等为主形成;上海基地以上海中信国健药业有限公司等为主形成;西安基地由第四军医大学和成都华神集团合作形成。在产品方面,中国食品药品监督管理局到2009年底,共批准了14个单克隆抗体药物上市,7个是国外进口产品,7个是在中国研发的。 从生物制药占总药品比重来看,虽然中国生物制药产业化水平与国际平均水平差不多,但从2003 年开始逐步落后,当年全球生物制药占总药品比重为7.6%,而我国为8.3%,比全球平均水平还高;然而到2007年时,全球上升至10.5%,而中国反而下降至8.2%,差距逐步扩大。究其原因,最主要是抗体药物发展的

滞后所致。2007年全球抗体药物已占整个生物技术药物市场份额的34.4%,而中国只有1.7%,远低于全球平均水平。 单克隆抗体药物生产由于技术门槛高和资金需求大的,医药企业难以进入。目前中国单克隆抗体类药进入临床应用的制药企业不超过10家。而实现产业化的仅有北京百泰生物和上海中信国健两家。 要注意的是,虽然单克隆抗体药物目前已取得很大的成功,但仍然有许多难以克服的问题。抗体靶抗原的不确定性,以及抗体自身的抗原性是主要问题之一。由于人们对很多存在于靶细胞和组织上的靶抗原的确切分布和功能并不完全了解,从而出现临床应用的很多不确定性,由此产生安全问题,而这一点在免疫疾病的抗体治疗中表现尤为突出。

酶联免疫吸附实验(ELISA)已经成为实验室常用的检测蛋白含量变化的实验技术,常用的检测方法是用抗原包被孔板,然后用一抗和二抗检测抗原的变化。这里使用两种抗体的原因一方面是信号放大的需要,另一方面是要减少成本。假如每种抗体都用酶或者荧光素标记的话,那将会需要多少种标记的抗体呢?而且可以肯定价格一定不菲。而用标记二抗的方法就可以大大减少需要标记抗体的数目,同时也能提高标记抗体的效用,这样就能用尽量少的标记抗体满足尽量多的实验要求。

这种思想能不能用到人类疾病的治疗中呢?现在我们如果把流感病毒比作是ELISA实验中的抗原,猪抗流感病毒的抗体比作一抗,人体的抗猪的免疫球蛋白的抗体好比二抗,会是什么情况呢?我们可以很容易的用猪得到抗流感病毒、肝炎病毒、SARS、血吸虫等等病原体的抗体,而只需要人体内的一种抗猪免疫球蛋白的抗体就可以实现对这么多病原体的免疫识别!这里暗含了一种全新的疾病治疗的思路(也可能由于我本人阅历太浅,不知道别人已经发现了这种思路)。我们何不用猪等常见动物来生产抗血清,做出特异的针对病原体的单克隆抗体,人则在事先就用猪的免疫球蛋白进行免疫,诱导出能够结合猪的免疫球蛋白的抗体。这样我们可以把能够特异识别一种病原体的猪的抗体接种到人体内,同时接种免疫反应抑制剂,让外源的抗体有足够的时间结合病原体,然后随着免疫抑制剂的逐渐失效,人体开始慢慢诱导出针对外源抗体的免疫反应,这样可以同时把猪的抗体和病原体清除掉。这样就可以在人体只有有限的几种抗体的条件下实现对已知和未知病原体的广泛免疫机能。

当然这种疾病治疗的想法有很多弊端,最大的弊端就是很难控制外源抗体在人体内引起的免疫反应,如果不能很好的控制的话,反而成了引火烧身的做法。此外,由于不同的人对异种抗原的免疫反应差别巨大,有的人甚至会有可能发生过敏反应,这都不利于这种治疗方法的实施。当然这种思路也有一定的优势,比如,在出现像SARS这样的新发恶性传染病时或者对于那些在人体内有免疫耐受性的寄生虫疾病等等,就可以通过研制针对这种疾病病原体的抗体来实现快速有效的疾病控制效果。

这当然只算是茶余饭后胡思乱想的结果,能不能用于人类疾病的治疗,还需要大量的实验探索。如果真的有一天我们可以用很少的方法就能对付威胁人类健康的大部分疾病,那该是多么诱人的事情啊。

对于大部分抗体,比较合适的保存方式是分装后保存在-20℃ or -80℃ 。对绝大多数抗体来说,保存在-20℃是完全足够了。没有任何证据显示保存在-80℃会有更多的好处!

1.分装可以最大程度的降低反复冻融对抗体活性的损害,同时也降低了由于多次从同一管中吸取抗体造成的污染可能性。分装的量以一次实验用完为好,最少不能少于10ul每份。因为分装体积越小,抗体的浓度越可能会受到蒸发以及管壁吸附的影响。冷冻的抗体溶液应置于室温中缓慢地解冻,应绝对避免用高温快速解冻。

2.复融后的分装抗体如果一次用不完,将剩余母液保存在4℃,避免再冻起来!抗体工作液应该当天配制当天用完,在4℃ 尽量不要超过1天。

3.大部分抗体在4℃短暂保存1-2周对抗体活性是没有影响的。如果抗体很快(1-2周)会使用,推荐在4℃保存,这是为了避免反复冻融对抗体活性的损害。如果要长期保存则最好是在-20℃or-80℃。

4.腹水形式的产品应立即冻起来!因为该类产品含有大量的蛋白酶,长期在4℃保存会导致抗体的降解!

特殊抗体的保存条件:

酶联抗体:永远保存在4℃,避免冻起来。否则会导致酶活性的下降或者丧失。

偶联抗体:所有偶联抗体都需要在棕色管中或使用锡箔纸避光4℃保存。尤其是荧光抗体,对光极为敏感,因此在所有的实验阶段也是要避光操作的。

IgG3的同型对照:永远保存在4℃,避免冻起来。因为如果出现冻融过程,该抗体非常容易形成多聚体。

关于加入甘油保存:有些人会加50%的甘油到抗体中来避免反复冻融,甘油在-20℃ 会降低冰点。这对很多抗体可能是可行的。但是abcam仅对非常小的一部分抗体检测过其在这种条件下的稳定性;而Abcam只对按照推荐条件保存的抗体提供质量保证!加入甘油的溶液不建议在-80℃保存,因为这已经超过了甘油的冰点。如果您要加入甘油来保存抗体的话,请谨慎注意无菌操作,避免污染!

关于蛋白保护剂:储存容器应由不吸附蛋白质的材料制成,常用的有聚丙烯,聚碳酸酯和硼硅酸玻璃。如储存的抗体中蛋白浓度很低(10-100Mg/L),就应另加隔离蛋白以减少容器对抗体蛋白的吸附,隔离蛋白常用0.1%-1.0%的牛血清白蛋白。蛋白在高浓度时更不容易降解(1 mg/ml 或者更高),这就是为什么在抗体中加入BSA之类作为稳定剂的原因了;另一方面,加入的蛋白也可以减少抗体由于管壁吸附所造成的损失。但是如果抗体要用来标记的话,则不能加入蛋白稳定剂,因为这些稳定剂会和抗体一起竞争结合标记物。

关于叠氮化钠(sodium azide)的使用:为了防止微生物污染,叠氮化钠经常被加入到抗体中(终浓度0.02% )。

在下述情况中不能使用叠氮化钠:

1 如果抗体用于染色或处理活细胞,用于体内研究:

叠氮化钠在抵抗微生物的同时,对其它大部分有机物也是有毒的,因为它阻断了线粒体的cytochrome electron transport system.

2 要偶联带有氨基基团的抗体:

叠氮化钠会干扰任何含有氨基基团的偶联,因此在进行偶联之前,应将叠氮化钠去除。偶联后的抗体可以加入叠氮化钠保存,但是浓度只能是0.01%。对于需要偶联的抗体,thimerosal (merthiolate)可以替代叠氮化钠作为保护剂!

注:叠氮化钠的去除方式:可以通过凝胶电泳或过滤的方式去除!IgG的分子量是150kDa (IgM 是~ 600kDa); 叠氮化钠的分子量只有65Da。使用cut off 14kDa的滤膜即可将叠氮化钠从抗体中去除。

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