抗CD20單克隆抗體研究進展

賈茹，靳彥文，曹誠

1.安徽大學 生命科學學院，安徽 合肥 230601；2.軍事醫(yī)學科學院 生物工程研究所，北京 100850

CD20 是人類B 淋巴細胞表面特有的標識，由297 個氨基酸殘基組成，相對分子質(zhì)量（Mr）約為33×103，屬于非糖基化磷蛋白[1]，對B 淋巴細胞的增殖和分化具有調(diào)節(jié)作用。CD20 僅表達于前B 淋巴細胞、未成熟B 淋巴細胞、成熟B 淋巴細胞、激活B 淋巴細胞中，在漿細胞、淋巴多能干細胞及其他組織中均無表達[2]。超過95%的B 淋巴細胞瘤都有CD20 的表達，而且其容易與抗體結(jié)合，結(jié)合后不易脫落，因此CD20 分子是治療B 細胞淋巴瘤的理想靶抗原。抗CD20 單抗通過補體依賴細胞毒作用（CDC）和抗體依賴細胞介導的細胞毒作用（ADCC）誘導細胞內(nèi)產(chǎn)生促凋亡信號[3]。目前已有多種針對CD20抗原的抗體獲準上市，用于非霍奇金淋巴瘤（NHL）的治療[4]。

在此，我們對三代抗CD20單克隆抗體藥物概況進行綜述。

1 利妥昔單抗——第一代抗CD20 治療性單克隆抗體藥物

抗CD20 單克隆抗體利妥昔單抗（rituximab，美羅華）是人鼠嵌合抗體，廣泛用于B 細胞淋巴瘤的治療[5]。利妥昔單抗由IDEC 公司研發(fā)，是第一個獲準用于臨床治療NHL 的單抗。除此之外，已獲批準的適應證還包括類風濕性關(guān)節(jié)炎、類風濕性關(guān)節(jié)炎繼發(fā)癥、慢性淋巴細胞白血病、韋格納肉芽腫和顯微鏡下多血管炎。利妥昔單抗自1997 年被美國FDA 批準上市后銷量逐年增加，2010 年銷售額為27.6 億美元，比2009 年增長了5%；2011 年銷售額達30 億美元，比2010 年又增長了9%，成為該年全美銷量排名第一位的抗腫瘤藥物。利妥昔單抗由鼠抗CD20 單抗的可變區(qū)Fab和人IgG1 抗體穩(wěn)定區(qū)Fc 片段構(gòu)成，含1328 個氨基酸殘基，Mr約144×103。利妥昔單抗是第一代抗CD20 單抗，可以誘導CDC和ADCC，具有殺傷淋巴瘤細胞的臨床活性[6]。CDC 是利妥昔單抗殺傷淋巴瘤細胞的主要機理。但由于低水平的補體活性或激活補體的細胞毒性降低，一些淋巴細胞對CDC 具有抵抗作用。另外，利妥昔單抗可導致表達CD20 的B 細胞凋亡而直接抑制B 細胞生長[7]。利妥昔單抗首先應用于NHL 的治療，單藥治療166例復發(fā)或難治的NHL 患者，總有效率48%，完全緩解率6%，部分緩解42%[8]。

利妥昔單抗臨床多用于聯(lián)合治療，特別是難治愈和復發(fā)性的淋巴瘤[9]。臨床常用的聯(lián)合用藥方式是R-CHOP，即利妥昔單抗、環(huán)磷酰胺（cyclophosphamide）、阿霉素（doxorubicin）、長春新堿（vincristine）和潑尼松（prednisone）聯(lián)合使用，能顯著增加總體反應率和完全緩解率，延長疾病進展時間[10]。利妥昔單抗和CHOP 治療方案結(jié)合治療B 細胞淋巴瘤的總有效率達到95%[11]。

利妥昔單抗自問世以來成為治療B 細胞淋巴瘤的重要藥物，全面提高了患者的總生存率。為了增加抗腫瘤活性和Fc 段親和力，新一代的抗CD20 單抗正在迅速發(fā)展。

2 第二代抗CD20單克隆抗體

為了降低第一代抗體的免疫原性，人們著手第二代抗CD20單抗的研發(fā)。第二代抗CD20單抗包括ofatumumab、veltuzumab和ocrelizumab等。

Ofatumumab（Arzerra，HuMax-CD20）由Genmab制藥公司與葛蘭素史克公司聯(lián)合開發(fā)，是一種完全人源化Ⅰ型IgG1κ單抗，Mr約149×103。2009 年，美國FDA 批準其用于治療慢性淋巴細胞白血病。Ofatumumab 被證實用于治療對氟達拉濱-阿侖單抗（FA-ref）無效的復發(fā)性和難治愈的慢性淋巴細胞白血?。–LL）[12]。Ofatumumab 產(chǎn)生于人類免疫球蛋白轉(zhuǎn)基因的小鼠中，可以與CD20分子上的大環(huán)和小環(huán)結(jié)合，其結(jié)合人體CD20抗原表面比美羅華更接近細胞膜，并有較慢的脫離速率和更高的補體活性。Ofatumumab 能有效誘導利妥昔單抗抵抗的細胞和CD20低表達的惡性B細胞的CDC[13]。

Ofatumumab 被研究用于與其他藥物聯(lián)合治療多種B 細胞腫瘤。一項評價2 種劑量的ofatumumab聯(lián)合CHOP（即O-CHOP）治療濾泡性淋巴瘤（FL）的Ⅱ期試驗[14]，隨機挑選59名患者，分別在第1和3 d接受500 mg/d（29人）或1000 mg/d（30人）的ofatumumab和CHOP 的治療，每3 周 一循環(huán)，共6個循環(huán)。500 mg/d 組和1000 mg/d 組的總體反應率分別達到90%和100%。最常見的不良反應是白細胞減少（29%）和嗜中性白血球減少癥（22%）。O-CHOP是用于FL的安全有效的前線用藥方案。

Veltuzumab（IMMU-106，hA20）是高度人源化的Ⅰ型IgG1 抗CD20 單抗，具有90%～95%的人抗體序列。Veltuzumab 的體外作用機制與利妥昔單抗相似，不同的是CDR3重鏈可變區(qū)第101位用天冬氨酸替代了天冬酰胺，具有較強的結(jié)合CD20 的能力[15]。Veltuzumab 目前正處于Ⅰ/Ⅱ臨床階段實驗，主要用于利妥昔單抗治療無效的復發(fā)性/難治性的NHL。

Ocrelizumab 由Genentech和Roche 公司研發(fā)，是用小鼠的2H7通過人重組技術(shù)產(chǎn)生的一種完全人源化抗CD20 的單抗，主要用于NHL、多發(fā)性硬化和類風濕性關(guān)節(jié)炎的治療。與利妥昔單抗相比，ocrelizumab 與CD20 抗原的胞外區(qū)結(jié)合后，可使ADCC 增加2～5倍，可減少輸注綜合征的發(fā)生[16]。Ocrelizumab應用于美羅華治療無效的復發(fā)性/難治性NHL 患者,有效率達36%[17]。

3 第三代抗CD20單克隆抗體

為了提高抗體的特異性和與抗原結(jié)合的親和力，人們通過糖基化等工程對抗體Fc 段進行改造修飾，稱為第三代抗CD20 單抗。第三代抗CD20 治療性單抗目前均未上市，包括ocaratuzumab（AME-133v）、PRO131921、obinutuzumab（GA101）等。

AME-133v（LY2469298）由Lilly 公司生產(chǎn)，是Ⅰ型人源化IgG1 單抗，克服了FγRⅢ多態(tài)性的不利影響。AME-133v 與CD20 的親和力較高，對FγRⅢ的親和力是美羅華的5～10 倍，殺傷人B 細胞的能力比美羅華強10 倍。體外實驗數(shù)據(jù)顯示，AME-133v 與NK 細胞表面Fc 受體的結(jié)合能力增強[18]。在一項Ⅱ期臨床實驗中，對44名接受初始利妥昔單抗治療后復發(fā)的FL 患者用ocaratuzumab 治療，每周4 次共注射375 mg/m2，總體反應率為36%，平均無進展生存期為91周[19]。

PRO131921是通過基因重組制備的比利妥昔單抗具有更強CDC和ADCC 活性的人源化抗CD20 單抗[20]，在臨床前體內(nèi)試驗中顯示出比利妥昔單抗更強的抗腫瘤功效。PRO131921被用于對利妥昔單抗治療方案無效的復發(fā)性或難治愈型惰性淋巴瘤的治療。有一項試驗主要研究PRO131921 的最大耐受量和藥代動力學[21]：對24名患者分別在第1、8、15和22 d 進行4 周的PRO131921 注射，第一次注射劑量是隨后劑量的一半，劑量從25 到800 mg/m2逐步升高，2 次注射后的劑量限制毒性包括顯著的注射反應、3級關(guān)節(jié)疼痛和疲勞。24名患者中有6例部分響應、13例病情穩(wěn)定、3例疾病惡化，進一步的臨床試驗正在進行中。

GA101（RO5072759）是一個全人源化Ⅱ型IgG1單抗，由親代B-Ly1 鼠抗人源化再進行Fc 段糖基化得來[22]。GA101 與CD20 結(jié)合的位點與利妥昔單抗不同，抗原表位更大。它通過直接殺死靶細胞和NK細胞介導的ADCC 效應顯示出更強的效力。GA101在抗利妥昔單抗細胞系中顯示出活性[23]。一項治療CD20+復發(fā)性NHL和難治愈型CLL 的實驗中，21名患者接受GA101的治療，每21 d為一個循環(huán)，共8個循環(huán)，在循環(huán)1的第1、8 d和循環(huán)2～8的第1 d給藥，劑量為50～2000 mg，總體反應率為56%，完全緩解率為31%，部分緩解率為25%[24]。GA101 與CHOP（G-CHOP）或氟達拉濱/環(huán)磷酰胺（G-FC）已被研究用于CD20+復發(fā)性/難治愈性FL 的治療，對G-CHOP和G-FC的反應率分別為94%和93%[25]。

4 結(jié)語

目前抗體類藥物已成為生物技術(shù)藥物的增長主流，抗體人源化也成為當今治療性抗體的發(fā)展趨勢。本實驗室正在進行新型抗CD20單抗的制備，通過對鼠源性單抗進行人源化改造，在降低了HAMA反應和免疫原性的同時，提高了單抗與抗原的親和力。相信未來將有更多的人源化單抗走向市場，應用于臨床，為人類免疫性疾病提供有效的治療手段。

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