醫科院腫瘤醫院李峻嶺醫生

以PD1/PDL1單抗所代表的免疫療法,從2014年獲批以來,在腫瘤治療方面顯示了巨大的潛力,國內外諸多藥企紛紛研發,面對這些如雨後春筍般出現的同類型新藥,很多人這時候都有一個大大的問號,這些藥物有什麼不同?

爲了解決困惑,我們會追根溯源到臨牀前評估方面進行分析,希望能夠啓發大家更多的思考。

單克隆抗體的基本結構及功能

抗體是由B細胞受抗原刺激後增殖分化爲漿細胞所產生的,具有多種生物學功能、介導體液免疫的重要效應分子,單克隆抗體是由單一雜交瘤產生,針對單一抗原表位的特異性抗體,結構均一、純度高、特異性強且易於製備。

結構決定功能,是後面一切的基礎。

抗體基本結構是兩條完全相同的重鏈和兩條完全相同的輕鏈通過二硫鍵連接的呈Y形的單抗,每條肽鏈分別由2~5個約110個氨基酸,序列相似但功能不同的結構域(又稱功能區)組成。抗體在結構上可分爲抗原結合域Fab和結晶區域Fc ,Fab段由輕鏈和部分重鏈構成,特異性識別腫瘤相關抗原,而Fc 段則由剩餘的重鏈部分構成,可與補體或免疫細胞(如自然殺傷細胞、巨噬細胞和中性粒細胞) 表面的Fc受體結合以激活相應的免疫應答,即抗體依賴的細胞毒性作用( antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity,ADCC)、抗體依賴的細胞吞噬作用(antibody-dependent cell-mediated phagocytosis ,ADCP) 和補體依賴的細胞毒性作用( complement-dependent cytotoxicity,CDC) 。Fc也決定了抗體自身免疫原性,與抗藥抗體(ADA)相關,一方面通過中和抗體對藥代動力學產生影響,另一方面也可通過其他機制幹擾,比如藥物-抗藥物抗體複合物形成空間位阻,妨礙藥效的發揮,從而影響藥物的清除、血漿半衰期和生物分佈[1]。

重鏈恆定區抗原性的差異分爲五類:μ 鏈、γ 鏈、α 鏈、δ鏈。不同的重鏈與輕鏈組成的完整的抗體分子,分別被稱爲IgM、IgG、IgA、IgD和IgE,不同類的抗體分子有不同的特徵,即使是同一類抗體,鉸鏈區氨基酸組成等不同也可將其分爲不同的亞類,如IgG可分爲IgG1~ IgG4。絕大多數治療性抗體都是lgG,lgG半衰期約20-23天,是再次免疫應答產生的主要抗體,而IgM、IgA、IgD和IgE四類免疫球蛋白的半衰期均小於10天。

IgG單抗每條鏈又分爲恆定區(constant region,C區)和可變區(variable region,V區),恆定區是靠近C端氨基酸序列相對恆定的結構域,可變區是抗體中輕鏈和重鏈靠近N端的氨基酸序列變化較大的結構域,可變區決定抗體的抗原特異性,抗體對抗原的識別依賴於此區。可變區內存在3個區域的氨基酸組成和排列順序高度可變的高變區(hypervariable region,HVR),該區域形成的與抗原表位互補的空間構象,又被稱爲互補決定區(complementary determining region,CDR),與可變區的其他部分相比,CDR序列可變性更高。可以說可變區決定了抗體的抗原結合能力,而CDR又是核心中的核心。

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