单克隆抗体(单抗)对相应的抗原具有高度特异性，因此，单抗在疾病的诊断和治疗中有着巨大的潜力与应用价值。抗体药物临床应用最多的领域为癌症，其次为自身免疫病，以及感染性疾病、心血管疾病、器官移植排斥反应等。近年来，抗体药物，尤其是治疗肿瘤的抗体药物研究取得了突破性进展。

   自1997年以来，美国FDA己先后批准了9种用于肿瘤治疗的抗体药物，包括Rituximab(Rituxan，利妥昔，1997)，Trastuzumab(Herceptin，赫赛汀，1998)，Gemtuzumab(Mylotarg，麦罗塔，2000〕)，Aemtuzumab(Campath，坎帕斯，2001)，Ibritumomab(zevaln，泽娃灵，2002)，Tositumomab(Bexxar，2(X)3)，Bevacizumab(AVastin，阿瓦斯汀，2004)和Cetuximab(Erbitux，爱必妥，2004)，Panitumumab(vectibix，2006)。我国国家食品药品监督管理局(SFDA)近2年批准了2个用于肿瘤治疗的1类单抗新药:重组人源化抗人表皮因子受体(EGFR)抗体hR一3(泰欣生)和131I标记的metuximab(美妥昔)单抗(Licartin)(Anti一HAb18G/CD147)。抗体药物的研究与开发已成为生物技术药物领域的热点，展示出美好的发展前景。全球有超过20家公司正在研发治疗用单抗药物，超过30种产品正在研发中，其中有150种以上处于临床试验阶段。据美国制药工业协会的调查报告显示，单抗药物居所有医药生物技术产品之首，占生物技术产品的30%以上。所有这些均表明，抗体工程药物时代已经来临。本文就抗体药物尤其是抗肿瘤抗体药物的特点及发展前景作一介绍。
  1抗体药物的特点
  1.1高度的特异性
  针对特定的单一抗原表位，单抗具有高度的特异性，这是抗体药物发挥治疗作用的重要基础。

  抗肿瘤抗体药物的特异性主要表现为:

  (1)与相关抗原的特异性结合。

  (2)对肿瘤靶细胞的选择性杀伤作用。

  ③在机体内的靶向性分布，静脉注射后靶肿瘤部位药物浓度较高，可获得放射免疫显像。

  (4)与相应的游离药物比较，抗体与化疗药物的偶联物对相关肿瘤显示更强的疗效或显示较低的毒性。针对特定分子靶点构建的抗体药物目前己在临床取得确定的疗效。
   1.2高度的多样性
   抗体药物高度的多样性主要表现在:

  (1)分子靶点(抗原)的多样性。人体疾病相关基因及其编码的蛋白、各种病原体及外源蛋白均可能作为靶抗原，针对各类靶抗原均可以研制相应的抗体药物。

  (2)抗体结构的多样性。免疫球蛋白的化学结构特点为抗体的多样性提供了物质基础，氨基酸序列的变化，特别是互补决定区CDR的变异，使得可以制备的抗体药物数目庞大。

  (3)抗体活性的多样性。针对同一抗原制备的抗体，其生物活性与作用机制不尽相同。例如文献报道的各种抗ErbB一2单抗，有的对肿瘤细胞增殖具有抑制作用，另一些则显示促进增殖作用或无作用。
   1.3制备的定向性
   抗体药物的重要特点之一是可以定向制造(tailoredmaking)，即针对特定的靶分子，定向制备抗体药物。例如，以B细胞的CD20分子作为靶点，制备了可用于治疗B细胞型非何杰金淋巴瘤的抗体药物。也可对抗体分子进行改造，根据需要为其“量身定做”所需的药代动力学性质和功能，制备不同特点和功能的抗体。以药代动力学性质为例，将抗体分子与聚乙二醇(PEG)相连接(聚乙二醇化)，对于延长抗体药物半衰期、增加单链抗体(scFv)稳定性非常有效，并可增加抗肿瘤活性，明显减少免疫原性。一个小的人V结构域(相对分子质量llx106~15xl06)与一个单PEG分子偶联后，其在小鼠体内的半衰期可从20min延长到39h[5]。抗体与化疗药物的偶联物或融合蛋白兼有抗体和化疗药物两者的生物活性。特定的化疗药物与不同的抗体偶联或融合，可以作为一种技术平台，制备系列化的抗体药物。
   1.4作用机制
   目前，临床应用的大部分抗肿瘤抗体药物是利用多种机制联合对肿瘤细胞产生细胞毒作用。大多数抗体通过抗体依赖的细胞毒(ADCC)、补体依赖的细胞毒(CDC)或与免疫系统成分发挥作用;还有许多抗体通过改变肿瘤细胞内部的信号传导路径或通过减少关键细胞表面抗原发挥作用;单抗也可以通过靶向细胞毒药物(如放射性核素、药物或毒素)来杀伤肿瘤细胞或特异性活化肿瘤内的前药(抗体导向酶前药治疗，ADEPT):单抗还可以与传统化疗药物联用，通过与化疗药物互补的作用机制来袭击肿瘤，即引发抗肿瘤免疫反应来中和化疗药物对T淋巴细胞的毒性。

   2抗体药物的研究发展趋势
   2.1研究新的分子靶点
   抗体对相应的抗原具有高度特异性，这是抗体药物显示靶向性作用的分子基础。确定与疾病相关的分子靶点是研制抗体药物的关键[6]。在肿瘤细胞中过度表达的一些特定的癌基因表达蛋白、生长因子受体、表皮豁附分子(EP一CAM)、癌胚抗原(CEA)及在一些肿瘤基质或肿瘤血管生成中过度表达的蛋白如基质金属蛋白酶、健生蛋白(Tenascin)等均可作为单抗药物的分子靶点。此外，还有一些淋巴瘤靶点如B细胞独特型(B一cellidioty伴5)、cD52、cDZo等[7]。对同一肿瘤可研制针对不同靶点或同一靶点的多种抗体药物。目前FDA批准的3种用于治疗结肠癌的单抗药物中，、Victibix和Erbitux的靶点为表皮生长因子受体，Avastin的靶点为血管内皮细胞生长因子(VEGF)。
   2.2抗体的人源化和全人抗体
   在临床治疗中使用鼠源性单抗的主要障碍之一是产生人抗鼠抗体(HAMA)反应。因此，人们对鼠源抗体进行了人源化改造。研究表明，人源化可减少鼠抗体的免疫原性，对于疗程较长、需要反复多次给药的抗体药物，人源化是其重要的发展趋向。目前美国FDA批准上市的抗体药物中，有9种为人源化单抗，其中包括今年批准重新上市的治疗复发性多样硬化症的那他珠单抗(巧sabri)。人源化抗体作为重组抗体，仍可能存在一定的免疫原性，因此噬菌体展示库技术和转基因鼠技术的发展使研制序列完全源于人的全人抗体成为又一重要的发展方向。2006年9月27日FDA批准上市治疗结肠癌的新药Vectihix和2002年批准的治疗风湿性关节炎的阿达木单抗Hunura即为全人抗体，此外还有多种全人抗体目前正处于临床或临床前试验阶段。
   2.3抗体药物的高效化
   当一个抗体被设计成药物，需要考虑包括其免疫原性、亲和力，稳定性、效应功能、半衰期、组织穿透性及生物分布等在内的所有特点并进行相应的最适化。要制备更符合要求的抗体，使其达到更好的疗效，对于完整抗体，可通过改善抗体的“天然”效应功能来实现。

   主要方法有:

   (1)提高抗体的抗原亲和结合力，亲和力的提高可减少抗体的使用剂量，减少剂量相关毒性并降低成本;

   (2)提高抗体的效应功能，可通过修饰抗体Fc结构域序列，从而改善ADCC和CDC来实现;

   (3)改善抗体的药代动力学性质，可根据需要使抗体Fc区突变，提高与新生Fc受体(neonata1Fcreceptor，FcRn)的亲和力，延长抗体的半衰期。
   对于实体性肿瘤的治疗，由于到达肿瘤细胞的抗体数量有限，为取得良好效果，抗体药物需要高效化，即仅有微量到达靶部位就可以杀伤肿瘤细胞。研制高效抗体药物需要高效“弹头”药物[l0]。近年发现一些对肿瘤细胞有极强杀伤作用的药物，可为研制高效化抗体药物提供新的“弹头’，。据报道，抗肿瘤抗生素卡奇霉素(calchea而cin)对肿瘤细胞的杀伤活性比阿霉素强100倍。2以叉)年FDA批准用于治疗复发性急性髓性白血病的Mylotalg就是单抗与卡奇霉素的偶联物[l]。利用从我国湖北土壤分离的一种链霉菌产生的抗肿瘤抗生素力达霉素(lidamycin，C一1027)，对癌细胞的杀伤作用比阿霉素强1000倍以上[12]。按Ll分子比将力达霉素与单抗连接，其偶联物对裸鼠移植的肝癌、胃癌均有显著疗效。
   2.4抗体药物分子的小型化
   单抗为大分子物质，以IgG为例，其相对分子质量为1.5x105，庞大的抗体分子难以穿过毛细血管内皮层和细胞外间隙到达实体瘤深部的肿瘤细胞，且难以从血液循环系统中清除而造成剂量限制的骨髓毒性。在保持抗体的抗原亲和力的前提下，研制小型化单抗药物具有重要意义。最初通过蛋白酶切的方法得到单抗F(ab，):或Fab片段，其相对分子质量相当于完整抗体的2/3或1/3;后来通过基因工程技术制备的scFv，相对分子质量相当于完整抗体的116。近来通过抗体库技术制备的单域抗体，相对分子质量仅为完整抗体的112。研究表明，这些小型化的抗体片段具有更好的实体瘤穿透性，在药代动力学方面也具有不同于完整抗体的新特点。据报道，抗人肿瘤坏死因子(TNF)a骆驼(c田旧elid)单域抗体蛋白VHH在体外拮抗TNFa的强度甚至超过了目前临床用于治疗类风湿关节炎的英利西单抗(jnfii二ab)和阿达木单抗(adallmumab)，在动物体内也显示出极好的治疗效果[l5j。目前，已有几种Fab片段被批准用于临床诊断和治疗，还有一些scFv和单域抗体处于临床和临床前试验阶段15]。
   2.5抗体分子结构的多样化
   基因工程和抗体库技术的发展使抗体药物分子结构呈多样化趋向。除了完整抗体和单价片段(Fab，:cFv，单可变区VH和vL结构域)，还有二价片段[Fab’2，diabody(双链抗体)，mjnibodies(微小抗体)]、Triabody(三链抗体)、介廿叻。dy(四链抗体)及双特异性抗体等。这些抗体形式在亲和力、实体瘤穿透性、药代动力学性质等方面具备各自的优势和特点，很多正处在临床和临床前试验阶段。以双链diabody为例，研究表明，与完整IgG和scFv等抗体形式相比，双链diabody在肿瘤靶向、瘤组织穿透率和血液清除率等方面显示出更好的综合性质，展示出极为乐观的应用前景。Adams等报道，90Y标记的针对HerZ的人diabody(vH一vL)2可抑制移植于裸鼠的人卵巢癌和乳腺癌的生长。除了各种形式的抗体片段，抗体分子结构多样化还包括利用DNA重组技术或化学方法将抗体片段与有重要附属功能的分子融合或连接，制备抗体融合蛋白或免疫偶联物。这些分子包括放射性核素、细胞毒药物、毒素、肤、蛋白、酶、脂质体甚至病毒[5]。这样的抗体药物不仅具有靶向作用，还具有药物本身的活性。对于肿瘤治疗，可将靶向肿瘤相关抗原的抗体与细胞毒药物融合。这种免疫融合蛋白对肿瘤细胞具有靶向性作用，因此可减少药物对正常细胞或组织的毒性。例如，单抗与绿脓杆菌外毒素或白喉毒素的融合蛋白在动物体内显示出确切的疗效，并且毒性明显降低19，20]。据报道，抗cD2seFv与血管生成素(angiogemn)的融合蛋白对靶细胞具有很强的受体介导的杀伤作用，在淋巴瘤治疗应用中显示出良好前景;scFv一白细胞介素12(IL一 12)融合蛋白治疗肺转移模型裸鼠的疗效优于单独用IL一12[2]。
   3抗体的表达系统
   产量不高往往是制备用于临床前和临床试验的单抗药物过程中需要突破的重要瓶颈。人们已对包括细菌、酵母、植物、昆虫、哺乳动物细胞系甚至克隆的转基因动物在内的很多表达系统进行了评估和比较。细菌多用于表达小的、非糖基化的Fab和scFv片段、diabody和v结构域。多数研究报道了scFv而非Fab的表达，这是由于尽管每种单抗片段的产量不同，scFv在细菌中却有较高的表达水平(用发酵罐每升产量超过19)。人单域抗体(vH和vL)也能够高水平表达(在细菌中大于50mg几，在酵母摇瓶培养中大于0.59几)。尽管如此，人们还是发展了一些策略来改善重组表达。例如，可应用热诱导系统进行大规模重组表达，简便且廉价。蛋白L亲和柱常用于v，结构域表达的纯化，而葡萄球菌蛋白A亲和柱往往用于融合Fc构建的纯化。为了利于在大肠杆菌胞外间质表达后的亲和纯化，重组抗体片段往往在末端被加上多肤如c一Myc、组氨酸和Rag表位(DYKDDDK，单字母氨基酸码)。由于已知的免疫原性和对药物管理机构的有关顾虑，这些多肤是否需要除去正处于研究中。总之，哺乳动物或植物细胞是表达大的完整抗体和微小抗体(面nibodies)的合适宿主，而细菌和酵母多用于表达单抗片段和V结构域。
   抗体是发现与研制新药的极为丰富的资源12]。

   这是因为:

   (l)功能基因组和蛋白质组的研究进展，将为发现和研制新药提供各种新的分子靶点，针对新靶点可研制新的抗体药物。

   (2)天然药物特别是微生物药物的研究进展，将为研制抗体药物提供可以与抗体进行“组装”的生物活性分子，构建新的抗体药物。

   ③通过与组合化学、微生物组合生物合成研究的结合，将可获得为数众多、化学结构各异的生物活性分子，用于制备新的抗体药物。
   重组DNA技术的发展，包括嵌合和人源化，不仅使鼠单抗更好地应用于临床，还使得抗体和经典的单价抗体片段Fab作为癌症、传染性疾病和炎性疾病的治疗药物被批准用于临床。而框架设计、抗体库构建和筛选方法等方面研究的进展，己使快速制备针对任何靶标的特异性和高亲和性单抗片段成为可能。加上对抗体分子进行改造，为其“量身定做”药代动力学性质和功能的技术逐渐成熟，这将为临床医生与抗体工程学家之间的交流与合作创造良好的条件，促使越来越多的抗体药物被批准用于临床诊断和治疗。抗肿瘤抗体药物具有高度的靶特异性，可以定向制备，可以针对特定的靶点用于个体化治疗，可以与化疗药物进行联合治疗。抗体靶向药物的研究与应用有巨大潜力与广阔前景。