為什么兔單抗要優(yōu)于鼠單抗和兔多抗?為什么兔單抗具有高特異性/親和力?是什么讓兔單抗稱霸抗體界呢?帶著問題，我參考了一些外文文獻(xiàn)和一些經(jīng)驗(yàn)給大家分享一下。
目前，大多數(shù)用于實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的還是鼠單抗。然而，鼠單抗體系的發(fā)展嚴(yán)重受限于鼠的脾臟小和近親繁殖。相比之下，兔子擁有比鼠大約50倍的脾臟，且兔子的反之可以控制，從而使得兔單抗體系得以穩(wěn)定、可靠的發(fā)展。
目前，商業(yè)化的兔單抗已經(jīng)發(fā)展了兩代：第一代是以雜交瘤技術(shù)為基礎(chǔ)的單抗大規(guī)模制備平臺(tái)，代表是艾博抗；第二代是以噬菌體展示技術(shù)為基礎(chǔ)的大規(guī)模制備平臺(tái)，代表是義翹神州。此外，鼠單抗在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中受限于hama反應(yīng)。兔單抗則不然，在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鼠單抗。對(duì)了各種來源的抗體，兔單抗至少具備以下五種優(yōu)勢(shì)：①更廣泛的抗體譜②免疫球蛋白結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單③更高特異性和親和力④易于人源化⑤優(yōu)質(zhì)單抗藥的候選應(yīng)用。
更廣泛的抗體譜
從抗體開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)來看，兔的免疫系統(tǒng)可以產(chǎn)生識(shí)別更多表位的抗體。兔有不同于人類和小鼠的免疫應(yīng)答機(jī)制，當(dāng)用外界抗原進(jìn)行免疫時(shí)，兔能產(chǎn)生強(qiáng)于人和小鼠的免疫應(yīng)答反應(yīng)。人和小鼠通過組合連接重鏈的多個(gè)vh，d和jh基因片段和輕鏈的多個(gè)v（γ）和j（γ）基因片段來產(chǎn)生它們的主要抗體譜系。第二階段，體細(xì)胞超突變引起基因重排而產(chǎn)生的vj和vdj進(jìn)一步豐富抗體譜，增加了抗體親和力的多樣性。雖然兔子的主要抗體譜系產(chǎn)生機(jī)制與人和小鼠類似，但是在第二階段抗體譜系的產(chǎn)生機(jī)制中，不但有體細(xì)胞超突變過程，額外還有一個(gè)基因轉(zhuǎn)換機(jī)制，這就進(jìn)一步豐富了兔子的抗體譜。也正因如此，兔抗甚至可以識(shí)別部分鼠抗不能識(shí)別的抗原。當(dāng)你的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中必須使用具有弱免疫原性的抗原時(shí)，選擇兔但抗體系是非常明智的策略
免疫球蛋白結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單
免疫球蛋白為五類，它們由其重鏈類型定義：igg為cγ;cμ用于igm;cα用于iga;ige為cε，igd為cδ。研究發(fā)現(xiàn)，兔免疫球蛋白為四類(不含igd)。兔血清中豐富的免疫球蛋白是igg，血清濃度為5-20mg/ml。與其他動(dòng)物的igg不同，兔igg沒有亞類。與小鼠和人igg相比，兔igg在n末端和d-e環(huán)中傾向于具有較少的氨基酸，并且在重鏈的可變區(qū)具有額外的二硫鍵，這可能是使得兔單抗穩(wěn)定性更高的原因。正是由于兔igg這種更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和更穩(wěn)定的性質(zhì)，才使得抗體藥物開發(fā)中關(guān)鍵抗體的分子克隆變的更加容易，也使得實(shí)驗(yàn)室中的各種應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加穩(wěn)定。
更高親和力
高親和力是免疫試驗(yàn)成功的前提，也是衡量一個(gè)優(yōu)質(zhì)單抗的基礎(chǔ)指標(biāo)?？贵w藥物的非特異性相互作用會(huì)引起副作用，因此高親和力對(duì)于制備一些優(yōu)質(zhì)抗體藥物非常重要。大多數(shù)單抗的解離常數(shù)（kd）在納摩爾或亞納米級(jí)別，但是兔單抗的在皮摩爾級(jí)，具有更高親和力。兔單抗的高親和力和高特異性，使得其具有更好的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用潛力。兔單抗在ihc應(yīng)用中的優(yōu)異表現(xiàn)也印證了我們的觀點(diǎn)，簡(jiǎn)單可靠的兔單抗已經(jīng)成為部分科學(xué)家的“小紅人”。
易于人源化
為了降低單抗藥物的免疫原性，目前，已經(jīng)有多種方法可以使抗體中的動(dòng)物基因含量達(dá)到最小化，廣泛使用的就是cdr移植。該方法的實(shí)質(zhì)就是將適當(dāng)?shù)腸dr編碼區(qū)段插入人抗體框架，并在框架區(qū)內(nèi)的一些結(jié)構(gòu)上比較關(guān)鍵的殘基被突變回到親本殘基，以此來重建原始抗原的親和力和特異性。cdr移植后90%的序列是人源的，即使如此他也存在一些問題需要解決：第一，我們還很難去預(yù)測(cè)那些特定殘基對(duì)抗體的具體作用。因此，需要比較密集的在體外和體內(nèi)來測(cè)試不同人源化后的版本。第二，cdr移植的抗體顯示出對(duì)其抗原的親和力降低，需要基于體外的親和力成熟來恢復(fù)人源化抗體中的親和力。
最近開發(fā)了一種新的人源化技術(shù)，稱之為mutational lineage-guided（mlg）人源化技術(shù)，使rabmab人源化更加容易。mlg人源化在概念上和技術(shù)上都與cdr移植方法不同。將來自igg序列集合的重鏈和輕鏈（vh和vl）的可變區(qū)的氨基酸序列對(duì)齊以形成系統(tǒng)發(fā)生樹。相關(guān)抗體根據(jù)其序列的相似性進(jìn)行分組。譜系相關(guān)組中的保守序列代表對(duì)igg的結(jié)構(gòu)和功能至關(guān)重要的殘基。由于這些可變位置通常來自一個(gè)親代b細(xì)胞的一組抗體，所以它們必須已被動(dòng)物免疫系統(tǒng)有效地檢查。因此，這些位置處的氨基酸取代人源化抗體應(yīng)該是良好耐受的，并不犧牲抗體特異性和親和力。更重要的是，這些變化不僅在框架區(qū)域中發(fā)現(xiàn)，而且在cdr中也被發(fā)現(xiàn)。因此，mlg人源化可以應(yīng)用于框架區(qū)域和cdr的人源化。由于兔脾淋巴細(xì)胞數(shù)量眾多，通過mlg人源化可以產(chǎn)生足夠的有生物活性rabmab來篩選出性能良好的人源化的rabmab。
優(yōu)質(zhì)單抗藥的篩選應(yīng)用
21世紀(jì)初，生物醫(yī)藥發(fā)展迅速，單抗藥已經(jīng)占有了生物藥很大的比重。我們也期望通過篩選優(yōu)質(zhì)單抗和藥物靶點(diǎn)，來尋找至于腫瘤和癌癥的潛在藥物。在這個(gè)方面，兔子同樣比小鼠具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橥米又械钠⑴K含有比小鼠脾臟多出50倍的淋巴細(xì)胞?？梢詮拿總€(gè)免疫的脾產(chǎn)生數(shù)百個(gè)抗體庫(kù)，提供更多數(shù)量的識(shí)別不同表位的獨(dú)立單克隆抗體。因此，可以容易地獲得一組具有生物活性的rabmab用于進(jìn)一步選擇抗體藥物引物。rabmab產(chǎn)生的穩(wěn)健性提供了更高的成功率，所以rabmab具有在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)獲得的藥物潛力。
結(jié)論與展望
兔是可針對(duì)許多抗原產(chǎn)生多種抗體，包括在小鼠中不具有免疫原性的磷酸肽，碳水化合物和免疫原。來自兔的多克隆抗體已被證明在實(shí)驗(yàn)室中非常有用。然而，免疫期間的不一致和有限的抗體產(chǎn)生量阻礙其臨床應(yīng)用，直到可以產(chǎn)生兔單克隆抗體。但是,第一代兔單抗的發(fā)展極大地受到了骨髓瘤細(xì)胞系的局限，加之的緣故，價(jià)格高昂。而第二代兔單抗的出現(xiàn)，巧妙地繞開來骨髓瘤細(xì)胞的局限，通過融和噬菌體展示技術(shù)、基因工程抗體技術(shù)和多種表達(dá)和純化技術(shù)，直接篩選有效抗體，成功實(shí)現(xiàn)了兔單抗產(chǎn)品的又一次發(fā)展。道路是曲折的，前途是光明的。
眾多的rabmab已廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究的各種應(yīng)用ihc、wb、ip和fcm。rabmab已經(jīng)被證明是免疫組織化學(xué)（ihc）中的優(yōu)異試劑，并且在檢測(cè)蛋白質(zhì)的翻譯后修飾，例如磷酸化和活化表現(xiàn)好的。此外，科學(xué)家還開發(fā)了一些rabmab，用于檢測(cè)針對(duì)癌癥的靶向治療中的生物標(biāo)志物。兔單抗在科學(xué)研究領(lǐng)域的需求也是與日俱增，所以提供優(yōu)質(zhì)的兔單抗產(chǎn)品也顯得尤為重要.