治疗性抗体药物发现流程

治疗性抗体药物发现流程

近年来，治疗性抗体药物爆发式增长。仅在肿瘤研究领域，2015年期间就有14种治疗性抗体药物获得了FDA批准，用于新的治疗或新的适应症。此外，超过300种治疗性抗体药物目前陆续进行临床试验。生物标记物发现数量增加，会推动越来越多的治疗性抗体药物进入市场，竞争也将更加激烈。因此，为了最大程度提升治疗性抗体药物开发项目的成功率，有必要对治疗性抗体药物发现过程中的每一环节进行深入考察。

治疗性抗体药物发现涉及到哪些方面？

首先，靶点的选择最为重要。预期治疗靶点的特征将决定治疗性抗体药物发现过程中的许多关键决策。下表列出了需要仔细考虑和了解的靶点关键特征。

治疗性抗体药物发现的早期阶段
- 体外数据为体内研究提供信息

治疗性抗体药物在进入体内研究阶段之前，应在体外进行充分表征。动物实验成本高昂而且费时费力。如果能在体外获得必要指标，则能为给药方案、分析能力和疗效评估提供依据，从而加快下游研究的进程。这些标准包括：

• 抗体表征

• 解离常数（KD）

  抗体亲和力（1/KD）可预测给药浓度。

• 受体激活或阻断浓度

  确立EC50或IC50将决定所需的体内浓度。

• 基础分析测定

• 蛋白质印迹测量变性蛋白质

  靶点和效应作用通过蛋白质印迹密度测定法来进行确认。

• 用纯化蛋白来开展酶联免疫吸附测定（ELISA）

  可用于测量治疗性抗体药物的循环水平。

• 荧光激活细胞分选（FACS）用于测量完全成熟的受体

  体内疗效的实现取决于抗体能否识别内源性表达状态。

• 细胞和组织的免疫组织化学（IHC）或免疫荧光（IF）

  可视化观察治疗的病理效果并推动对进一步研究的新观察。

• 其他测量

• 抗体依赖性细胞介导细胞毒性或补体依赖性细胞毒性（ADCC/CDC）

  从某种程度上看，抗体募集免疫功能的能力可以通过体外测定来加以预测。如果体外ADCC/CDC研究控制得当，但结果呈阴性，那体内研究也恐难成功。

治疗性抗体发现的中期阶段
- 为体内试验做最后准备

亲和力（1/KD）可能是了解体外-体内转化过程的最关键表征。与EC50或IC50一起，亲和力指标可以确定出推动抗体结合及后续效应所需的预期循环浓度范围。此外，了解治疗性抗体药物在典型免疫测定中的性能表现不仅可以验证其功能，还可以为体内试验的必要测量奠定良好的基础。在量化抗体结合性能的同时，还应明确建立衡量治疗效果的激活和功能测定。在向体内研究过渡期间可能会遇到一些困难，因为与相对简单的体外系统相比，完整的生物系统往往会使结果变得模糊不清。可通过在样品（即血清、组织）中加入待测量的抗原或信号标记物的方式来为体内评估做好准备并多加练习。对样品中的加标浓度进行滴定，可确定测量系统的灵敏度。这项工作可以测试样品处理过程，并有助于指导修改工作，防止化验结果产生混淆。在开始体内研究前进行的每一次优化，都意味着得到一个真贵的样本，而少了一个要克服的障碍。

正式进入体内研究之前的最后准备工作之一是扩大治疗性抗体的生产规模。尽管这一阶段处在药物发现过程的下游，但在治疗性抗体药物发现计划中仍应及早考虑这一点，因为在整个研究过程中都应当使用完全相同的材料。不同的治疗性抗体技术适用于不同规模的生产。根据所需治疗性抗体的最终量，可以腹水或体外转瓶的形式扩增杂交瘤细胞、噬菌体展示、抗体库或组合进行。

治疗性抗体发现的后期阶段
- 开始体内研究

一旦生产出足量的治疗性抗体药物并做好分析测定的准备以后，即可开始体内研究。体内研究将发现：

捕获和测量抗体循环水平的最佳方式是使用抗独特型（anti-ID）抗体。Anti-ID抗体只识别目标的抗体。

• 治疗性抗体药物在血液循环中的持续时间。
• 确定药代动力学（PK）和药效学（PD）。
• 最理想的给药方案
• 意外的脱靶效应
• 通过治疗的意外反应形成靶向表达的未知位点

体内研究大多能够揭示治疗性抗体药物的PK和PD特点。体内研究还可以揭示脱靶效应，体外分析测定则无法报告脱靶效应。脱靶效应可能需要对靶点、抗体设计或整体治疗策略进行重新评估，以消除这些意外的障碍。

治疗性抗体药物发现的后续阶段
-预期结果

在抗体药物发现的某个阶段，应该考虑进行抗体测序。获取实用抗体的序列有着显著的益处。首先，杂交瘤细胞储备样品只能在几轮复制中存活，即便是备用的储备样品也有可能遭受灾难性的损失。抗体测序则可将序列保存在计算机中。鉴于我们的最终目标是生成可用于人类的治疗性抗体，因此抗体测序还有助于实现抗体人源化。人源化抗体可在临床试验中使用，和/或在人源化小鼠模型中进行进一步试验，从而清楚了解其安全性和疗效。此外，抗体测序可以实现批间一致性并能通过重组抗体（rAb）技术来实现扩大研究所需的大规模生产。最后，抗体测序也是申请专利和保护任一潜在新型有用抗体的知识产权所必需的。尽管可以通过传统的杂交瘤策略来获得抗体序列，但从一开始就采用rAb技术可能更符合逻辑。这些都是需要根据预算、时间、范围和所掌握的技术进行评估的考虑因素。

治疗性抗体药物发现的相关服务

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