新一代兔單抗發(fā)現(xiàn)技術(shù),從免疫到單抗48天
單克隆抗體作為一類新型治療劑,可通過特異性靶向抗原來治療包括癌癥在內(nèi)的各種疾病。隨著研究的不斷深入,兔單抗展現(xiàn)出越來越多的優(yōu)勢,證實其臨床應用潛力在某些方面優(yōu)于鼠單抗。有研究人員在2010年制備了一組針對VEGFA的兔源中和抗體。他們將候選藥物人源化,但保留了其親本生物特性。與已經(jīng)上市的貝伐珠單抗相比,人源化的兔單抗在小鼠體內(nèi)對抑制H460肺癌和A673橫紋肌肉瘤異種移植物的生長更有效,展示了人源化兔單抗作為治療藥物的潛力。2019年10月8日,F(xiàn)DA批準通過了首個兔源單克隆抗體藥物(為scFv抗體片段),即用于治療濕性年齡相關(guān)性黃斑變性(wet-AMD)的Beovu?(brolucizumab)注射劑。2020年2月,全球首款全長兔單抗體藥物Vyepti上市,用于預防性治療成人偏頭痛。
兔單抗的獨特優(yōu)勢
高親和力
高親和力是兔單抗的首要標簽。對于抗體藥物來說,一般認為解離系數(shù)達到納摩爾級即為親和力高。兔單抗的高親和力與其獨特的免疫親和成熟過程有關(guān),其解離系數(shù)甚至可達到皮摩爾級。
多樣性豐富
大多數(shù)抗體制備的策略是基于從脾臟、骨髓或血液中回收的B淋巴細胞,由于兔子的整體體型較大,其可回收的B淋巴細胞數(shù)量較小鼠多50倍左右,這為抗體篩選提供了更大的候選庫。同時,兔子與小鼠、人類產(chǎn)生抗體庫的免疫機制不同,除了體細胞超突變(SHM)機制外,還可以通過體細胞基因轉(zhuǎn)換(SGC)引入額外的抗體多樣性。

靈敏度與特異性
兔屬兔形目,其在進化上不同于小鼠和大鼠等嚙齒目動物。兔抗能夠識別對嚙齒目動物不具有免疫原性的人類抗原表位,增加可靶向表位的總數(shù)并促進產(chǎn)生可與人類抗原同源的小鼠抗原發(fā)生交叉反應的抗體。
其次,兔子可以對小分子和半抗原產(chǎn)生強烈的免疫反應,而這在嚙齒動物中并不常見。有研究認為,近交系動物通常會使免疫反應多樣性降低,小鼠大多數(shù)為近交品系,這使得抗體先導分子的發(fā)現(xiàn)變得更加困難。而兔的近交品系較少。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
兔單抗90%-95%的輕鏈為κ1,其VL和CL之間存在鏈內(nèi)二硫鍵,輕鏈結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。同時,兔IgG沒有亞類,N末端和D-E環(huán)中具有較少的氨基酸,易于分子克隆和工程設計,更適于抗體藥物開發(fā)。

兔單抗在臨床免疫診斷試劑和抗體治療藥物的雙軌發(fā)展,使其制備需求直線上升,兔單抗發(fā)現(xiàn)技術(shù)路線也開始備受關(guān)注。
1)雜交瘤細胞
早在1995年,Knight通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),將c-myc和v-abl兩個癌基因引入兔子體內(nèi),就已經(jīng)成功制造出兔雜交瘤細胞用來生產(chǎn)兔單克隆抗體,但是用細胞系制備的雜交瘤細胞不穩(wěn)定且抗體產(chǎn)出量低。再者雜交瘤細胞可能會丟失或者退化,重新制備雜交瘤細胞系不僅費時費力,而且與之前的細胞系之間還是存在差異。
2)噬菌體展示技術(shù)
受限于融合效率、基因組穩(wěn)定性,以及最主要的專利限制,兔單抗無法得到大規(guī)模的應用。隨著噬菌體展示為代表的展示技術(shù)及單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)的出現(xiàn),為兔單抗在診斷與治療領域的應用得到了更好的發(fā)展。
噬菌體展示技術(shù)是一種用于識別蛋白質(zhì)和其他大分子配體的體外篩選技術(shù),其依賴原核生物轉(zhuǎn)錄與翻譯機制,與真核生物抗體表達存在差異,且重鏈輕鏈隨機配對,后續(xù)需要進一步的改造與親和力成熟。
3)單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)
單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)直接從免疫兔的脾臟、外周血獲得B淋巴細胞,從B細胞中獲得抗體基因片段,通過細胞表達進行單克隆抗體生產(chǎn)。單B細胞抗體發(fā)現(xiàn)技術(shù)保留了抗體重鏈和輕鏈的自然同源配對,具有基因多樣性好、生產(chǎn)效率高、時間周期短等優(yōu)勢,是現(xiàn)階段抗體藥物研發(fā)先導抗體分子發(fā)現(xiàn)中優(yōu)勢最為明顯的技術(shù)路線。
?
德泰SingleB?快速發(fā)現(xiàn)平臺
德泰生物SingleB?快速發(fā)現(xiàn)平臺,無需兔骨髓瘤細胞商業(yè)化授權(quán),可直接對抗原特異性記憶B細胞和漿細胞進行篩選:記憶B細胞篩選利用細胞表面Marker及抗原篩選出特異性記憶B細胞;漿細胞高通量篩選利用DeepLight? On-chip Cell Screening平臺前置binding-blocking功能篩選,更快鎖定陽性克隆,節(jié)省研發(fā)時間和費用。
抗體先導分子發(fā)現(xiàn)快至48天,可交付>50株經(jīng)FACS Assay功能驗證的抗體,為抗體藥物的研發(fā)提供了極大的便利。
兔單抗SingleB?快速發(fā)現(xiàn)具體流程:

高效率:從免疫到獲得抗體序列快至48天,比傳統(tǒng)雜交瘤快100天。
無商業(yè)化限制:直接篩選B細胞,無雜交瘤商業(yè)化限制。
高交付:至少交付50株FACS Binder,儲存數(shù)百株陽性克隆。
雙保障:漿細胞與記憶B細胞雙篩選雙保障,確保交付高品質(zhì)。
高概率:保證交付序列的多樣性,抗體獨特表位發(fā)現(xiàn)概率更高。
案例展示
1)記憶B細胞篩選

2)漿細胞篩選

3)抗體功能驗證

4)抗體多樣性分析

參考文獻
Esquivel CO, Fung JJ, Markus B, Iwatsuki S, Gordon RD, Makowka L, Marsh JW, Jr, Tzakis AG, Todo S, Starzl TE. OKT3 in the reversal of acute hepatic allograft rejection. Transplant Proc. 1987;19:2443–2446.
Lifeng Feng, Xian Wang, Hongchuan Jin.Rabbit monoclonal antibody: potential application in cancer therapy.Am J Transl Res. 2011 May 15; 3(3): 269–274.
Yu Y, Lee P, Ke Y, Zhang Y, Yu Q, Lee J, Li M, Song J, Chen J, Dai J, Do Couto FJ, An Z, Zhu W, Yu GL. A humanized anti-VEGF rabbit monoclonal antibody inhibits angiogenesis and blocks tumor growth in xenograft models. PLoS One. 2010;5:e9072.
H Spieker-Polet , P Sethupathi, P C Yam, K L Knight.Rabbit monoclonal antibodies: generating a fusion partner to produce rabbit-rabbit hybridomas.Proc Natl Acad Sci U S A. 1995 Sep 26; 92(20): 9348–9352.