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抗獨(dú)特型抗體

1. 什么是抗獨(dú)特型抗體?

抗獨(dú)特型抗體(Anti-idiotypic antibody)是一種能夠特異性結(jié)合另一抗體的獨(dú)特位(paratope)的抗體。獨(dú)特位(paratope)是抗體分子上的一個(gè)特殊區(qū)域,也稱為可變區(qū)域或抗原結(jié)合位點(diǎn)。獨(dú)特型由多個(gè)抗原決定簇(Antigenic determinant)組成,每個(gè)抗原決定簇都是一個(gè)獨(dú)特位。抗原決定簇或獨(dú)特位可存在于重鏈可變區(qū),也可存在于輕鏈可變區(qū),或者存在于兩條鏈組成的表面。

即使是同一種屬、同一個(gè)體來源的抗體分子,其免疫原性亦不盡相同。獨(dú)特型是每個(gè)抗體分子所特有的抗原特異性標(biāo)志,其表位被稱為獨(dú)特位(idiotope)??贵w分子每一Fab段約有5~6個(gè)獨(dú)特位,它們存在于V區(qū)。獨(dú)特型在異種、同種異體甚至同一個(gè)體內(nèi)均可刺激產(chǎn)生相應(yīng)抗體,即抗獨(dú)特型抗體。

抗獨(dú)特型抗體,起源于Ab1-Ab2-Ab3的獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)理論,獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)由 Niels Jerne 于 1974 年提出,包括獨(dú)特型 (Ab1)、抗 ID 抗體(也稱為 Ab2)和抗原呈遞細(xì)胞。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論,表位或抗原決定簇的存在刺激抗原特異性抗體(Ab1)的產(chǎn)生,隨后誘導(dǎo)抗ID抗體(Ab2)的產(chǎn)生以維持平衡。Ab2根據(jù)其抗原結(jié)合位點(diǎn)分為Ab2α、Ab2β或Ab2γ(圖1),最近又新確定兩個(gè)類別即Ab2δ和 Ab2ε。Ab2α針對(duì)Ab1的獨(dú)特位,而Ab2γ針對(duì)Ab1的靠近抗原表位結(jié)合位點(diǎn)的獨(dú)特位,Ab2β 攜帶與 Ab1 互補(bǔ)位的內(nèi)部圖像結(jié)合位點(diǎn),并與 Ab1 的互補(bǔ)決定區(qū)結(jié)合,在結(jié)構(gòu)上模仿 Ab1。Ab2 能夠刺激抗抗 ID (Ab3) 的產(chǎn)生,其與 Ab1 具有相似的結(jié)合能力,形成一個(gè)相互制約、相互連鎖的獨(dú)特型網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)理論使得抗ID抗體的產(chǎn)生能夠通過中和和抑制自身抗體的分泌來調(diào)節(jié)自身抗體,最終有助于預(yù)防自身免疫性疾病 [1]。

獨(dú)特性網(wǎng)絡(luò)理論

圖1. 獨(dú)特性網(wǎng)絡(luò)理論

2. 抗獨(dú)特型抗體的分類

根據(jù)它們與抗體藥物的相互作用和檢測(cè)方式,抗獨(dú)特型抗體又分為3種。

第一種是抗原阻斷型抗獨(dú)特型抗體(即抗原中和型抗獨(dú)特型抗體),該類型抗體藥物的抗原表位和獨(dú)特型互相重疊,因此抗體藥物的靶向抗原和抗獨(dú)特型抗體將互相競(jìng)爭(zhēng)。因此,這種類型的抗獨(dú)特型抗體只能檢測(cè)游離型抗體藥物。

第二種類型的抗獨(dú)特型抗體被稱為非阻斷型(即抗原非中和型抗獨(dú)特型抗體),因?yàn)榭贵w藥物的抗原表位和獨(dú)特型不重疊。因此,抗獨(dú)特型抗體和抗原可以同時(shí)結(jié)合到抗體藥物上,而不會(huì)影響彼此的結(jié)合能力。該類抗體不具有抗體結(jié)合區(qū)特異性,治療性抗體仍可與其目標(biāo)抗原相結(jié)合。這種類型的抗獨(dú)特型抗體可用于檢測(cè)抗體藥物總量。

第三種類型的抗獨(dú)特型抗體是復(fù)合特異型抗獨(dú)特型抗體(即藥物靶標(biāo)復(fù)合型抗獨(dú)特型抗體)。僅特異性地識(shí)別抗體-靶標(biāo)復(fù)合物,不與未結(jié)合的抗體或未結(jié)合的目標(biāo)抗原相結(jié)合。這種類型的抗獨(dú)特型抗體僅能檢測(cè)已結(jié)合的抗體藥物。

類型 抗原中和型 非中和型 藥物-靶標(biāo)復(fù)合物型
應(yīng)用范圍 PK檢測(cè) 免疫原性評(píng)價(jià)
特性 抗體結(jié)合區(qū)域特異性 非抗體結(jié)合區(qū)特性 藥物靶標(biāo)復(fù)合物特異性
抗原結(jié)合性 抑制性和中和型 無抑制性 無抑制性
應(yīng)用 靶標(biāo)阻斷,檢測(cè)游離藥 靶標(biāo)非阻斷,檢測(cè)總藥 靶標(biāo)非阻斷,檢測(cè)結(jié)合型藥物
原理圖
優(yōu)勢(shì) 單一表位
特異性好
批次間穩(wěn)定性好
可以模擬血樣中真實(shí)情況
制備周期相對(duì)較短
成本低

3. 抗獨(dú)特型抗體的應(yīng)用

抗獨(dú)特型抗體細(xì)分有單克隆抗體和多克隆抗體,兩者在具體應(yīng)用中稍有差別。

單克隆抗體特異性強(qiáng)、均一性好,經(jīng)常用于臨床前藥學(xué)研究及臨床階段的獨(dú)特型抗體測(cè)定??躬?dú)特型抗體單抗可特異性識(shí)別生物藥的獨(dú)特位點(diǎn),在藥代動(dòng)力學(xué)研究中用于動(dòng)物及人血清中抗體藥的含量測(cè)定。

多克隆抗體覆蓋率高,較大限度的模擬抗藥物抗體的情況,通常推薦抗獨(dú)特型多抗用做抗藥物抗體檢測(cè)的陽性對(duì)照,及免疫原性評(píng)價(jià)。

目前,抗獨(dú)特型抗體已經(jīng)被應(yīng)用到抗體化藥物的免疫原性分析、治療性抗體的臨床前研究抗藥物抗體的臨床開發(fā)、配體中和試驗(yàn)和抗體阻斷試驗(yàn)的對(duì)照、以及抗體藥物的藥代動(dòng)力學(xué)(PK)和藥效學(xué)(PD)分析等。

● 免疫原性分析

免疫原性分析對(duì)于生物藥物開發(fā)具有重要的意義。幾乎所有的生物制藥產(chǎn)品(如蛋白、抗體、多肽偶聯(lián)藥物或寡核苷酸等)都會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體內(nèi)免疫應(yīng)答,從而導(dǎo)致抗藥抗體(ADA)的產(chǎn)生。使用免疫原性檢測(cè)方法優(yōu)勢(shì)明顯:具有高靈敏性 (<100ng/mL);可覆蓋所有亞型ADA抗體檢測(cè) (lgG、lgM、lgE等);Anti-ID 抗體作為陽性對(duì)照抗體,建立檢測(cè)方法學(xué)驗(yàn)證;可設(shè)立陰性個(gè)體對(duì)照 (未給藥個(gè)體、健康個(gè)體\目標(biāo)疾病群體)

抗獨(dú)特型抗體屬于高度特異性ADA。多克隆抗體能較大限度地模擬血樣中的真實(shí)情況,還具有制備周期較短和成本低的優(yōu)勢(shì)。因此,大多數(shù)情況下,在分析患者樣本中是否存在ADA時(shí),抗獨(dú)特型多克隆抗體通常用作陽性對(duì)照。

● 藥代動(dòng)力學(xué)(PK)分析

抗獨(dú)特型抗體也是藥代動(dòng)力學(xué)(PK)分析的關(guān)鍵工具試劑之一。在臨床前研究和臨床研究中,PK分析可用于評(píng)估抗體藥物的用藥劑量和毒性。

抗獨(dú)特型單克隆抗體特異性強(qiáng),可作為PK分析的檢測(cè)試劑,用于檢測(cè)人或動(dòng)物血清中的抗體藥物含量。具體而言,臨床醫(yī)生需確定不同患者群體中藥物吸收、分布、生物利用度和排泄的速率。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),研究人員需要能夠在藥物輸送后的不同時(shí)間點(diǎn)跟蹤抗體藥物是否與其指定的靶標(biāo)結(jié)合或未結(jié)合。通過使用主要是單克隆抗體(mAbs)的抗獨(dú)特型抗體,各種形式的抗體治療藥物可以在患者的血清、血液、尿液或其他體液中輕松追蹤和定量化。

4. CUSABIO抗獨(dú)特型抗體產(chǎn)品定制服務(wù)

根據(jù)待檢測(cè)抗體藥的類型,CUSABIO可提供抗原中和型、非中和型以及藥靶復(fù)合型的開發(fā)制備服務(wù)。同時(shí),為了滿足客戶多樣化需求,還可提供從抗原制備到單克隆抗獨(dú)特型抗體,多克隆抗獨(dú)特型抗體,藥代動(dòng)力學(xué)檢測(cè)等多類型服務(wù)。

定制服務(wù) 客戶提供 制備周期(天) 交付標(biāo)準(zhǔn) 應(yīng)用范圍
抗Fab鼠單克隆抗體 10mg全長(zhǎng)陽性抗體 80-100 ① 3-5株雜交瘤細(xì)胞株;
② 2mg單抗(SDS-PAGE檢測(cè)純度達(dá)95%以上);
③ 全套檢測(cè)報(bào)告
藥代動(dòng)力學(xué)檢測(cè)
抗Scfv鼠單克隆抗體 scFv抗體序列 110-130 ① 3-5株雜交瘤細(xì)胞株;
② 2mg單抗(SDS-PAGE檢測(cè)純度達(dá)95%以上);
③ 全套檢測(cè)報(bào)告
藥代動(dòng)力學(xué)檢測(cè)
抗獨(dú)特型兔多克隆抗體制備 30mg全長(zhǎng)陽性抗體 45-55 ① 免疫前血清1mL;
② 2mg兔多抗(效價(jià)保證1:64000,SDS-PAGE檢測(cè)純度達(dá)95%以上);
③ 全套檢測(cè)報(bào)告
免疫原性評(píng)價(jià)

參考文獻(xiàn):

[1].Pan S Y, Chia Y C, Yee H R, et al. Immunomodulatory potential of anti-idiotypic antibodies for the treatment of autoimmune diseases[J]. Future science OA, 2020, 7(2): FSO648.