Daclizumab

编译、撰写：丨麋鹿先生丨 感谢支持，点个星标⭐，关注一下吧！ 也可以私信发送【 入群 】，一起交流哦！ 本文将对重组抗体工程技术的进行概述。通过上下两篇文章讲清 抗体的基础知识 ，再细致剖析抗体工程设计时必须考量的 关键参数 。详尽论述各类抗体 工程改造方案 ，其中涵盖 人源化改造，抗体片段优化，多特异性抗体构建以及Fc融合蛋白开发 等内容。进而总结抗体工程领域的产业 最新进展和未来走向 。 一、抗体简史 关于抗体最早的记录可以追溯到 1890 年，埃米尔 · 冯 · 贝林（ Emil von Behring ）和北里柴三郎（ Shibasabura Kitasato ）的开创性工作。在他们的标志性论文中，首次证明了通过将免疫白喉的动物血清转移到患病个体身上，能够有效地治疗感染的动物。这一发现很快引起了学术界对人类疾病治疗应用前景的关注，贝林也因这项开创性的工作于 1901 年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 1901年诺贝尔生理学或医学奖：埃米尔·冯·贝林 1900 年，现代免疫学奠基人之一保罗 · 埃尔利希 (Paul Ehrlich) 提出具有里程碑意义的 “ 侧链理论 ” ，其核心观点是：细胞表面侧链受体可与特定病原体特异性结合，这是首次提出抗体分子的理论模型，认为抗体为分支状结构，包含多个功能性位点，既能结合抗原（外源性物质），又能激活补体通路。 到 1959 年，杰拉尔德 · 埃德尔曼（ Gerald Edelman ）和罗德尼 · 波特（ Rodney Porter ）分别独自解析了抗体的分子结构，二人凭借这个重大成果在 1972 年一起获得了诺贝尔化学奖。 1973 年第一个抗体片段原子分辨率结构被解析出，之后乔治 · 克勒（ Georges Köhler ）和塞萨尔 · 米尔斯坦（ César Milstein ）在 1975 年取得了突破性的进展，开发出单克隆抗体制备技术。 1972年诺贝尔化学奖：杰拉尔德 · 埃德尔曼和 罗德尼 · 波特 早期的单克隆抗体是用杂交瘤细胞技术生产，这种技术把抗体分泌型 B 细胞和永生化的骨髓瘤细胞进行融合。得到的杂交瘤来源的抗体有鼠源特性，最初的临床研究中，显示出良好的前景。可是没多久就有人发现，但很快发现给病人治疗时会出现人抗鼠抗体（ HAMA ）的免疫反应，导致出现治疗用抗体被清除速率加快，而且伴随着一系列安全性问题。 重组蛋白生产技术的出现，解决了这个难题 ——1977 年第一个重组蛋白（人生长抑素）在大肠杆菌中成功表达。1978年，Genentech公司研发出第一种人源重组药——人胰岛素，并于1982年受FDA批注上市成为第一款重组技术的医药。自此，抗体工程技术进入快速发展期。 二、抗体结构与同种型 对于抗体结构，之前已有文章《 一文读懂：抗体结构 》进行阐述，详细可点击阅读，本文将不再赘述，仅进行简略概括。 抗体分子由抗原结合片段（ Fab ）和可结晶片段（ Fc ）组成功能单元， Fab 区特异性识别抗原， Fc 区介导免疫系统组分相互作用清除抗原。基本结构是两条重链和两条轻链折叠成的恒定区和可变区结构域（下图 ）。 IgG 的结构示意图：抗体由两条重链（蓝色）和两条轻链（绿色）组成，可变区结构放大图显示了 β 片层框架结构的带状图以及上面的互补决定区（ CDR ）环状结构。 可变区（ Fv ）赋予了抗体特异的抗原结合能力，而恒定区则主要起着结构支撑的作用。每个可变区内部含有三个高变环结构，也就是互补决定区（ CDRs ）。它们被均匀地分布在四个相对保守的框架区之间， CDRs 在抗体表面形成了特异性的抗原识别位点，由于 CDRs 的高度可变性，使得抗体可以识别几乎无限种类的抗原。 根据哺乳动物抗体恒定区结构域序列、铰链区构型和分子价态的差异，可将哺乳动物抗体分为五大类或同种型，分别是IgA、IgD、IgE、IgG和IgM，其中IgG（免疫球蛋白G）在正常人体血清中含量最多，最有治疗开发价值。 三、抗体应用领域 由于具有高特异性、 高选择性使抗体一直成为众多生物化学应用的核心工具。在过去的四十年里，抗体技术完全改变了生命科学领域，基础研究中的抗体是选择性检测和/或分离抗原的最佳工具，广泛应用于蛋白质印迹、流式细胞术、酶联免疫吸附测定（ELISA）和免疫组织化学（IHC）等平台。 抗体也成为很多诊断检测体系的重要组成部分，用来检测血液中的感染性病原、过敏原以及其他生物标志物，更重要的是，抗体的治疗潜力在肿瘤、自身免疫疾病等重大疾病的治疗中得到了充分的发挥。自90年代中期以来，治疗性抗体已经成为发展最快的药物类别之一，现在已有近百种抗体药物获批上市。 四、工程化参数——半衰期与分子量 在着手对任何治疗性蛋白执行工程化改良之前，务必全面考量目的分子所希望达成的特性以及其药理学效应。 特异性与亲和力是抗体筛选的核心指标毋庸置疑（可通过亲和力成熟等技术优化），但本文将聚焦于其他设计要素，需要说明的是高亲和力并不意味着越好——抗体分子价态所带来的亲合力（avidity）和亲和力（Affinity）共同决定了生物学活性。 药物半衰期（t 1/2 ） 属于关键的药代动力学参数，指的是血浆药物浓度降低一半所花费的时间。生物制剂的半衰期受到诸多因素影响，包含 分子量大小、电荷特性、稳定性、糖基化修饰情况、FcRn循环途径以及受体介导的内吞作用 等。 如果想延长半衰期，分子设计时就要保留Fc区，从而实现FcRn介导的循环作用。相反地，如果想要快速清除，则需要去除Fc区或者对Fc区进行突变处理来阻止FcRn结合。IgG类抗体在人体内的半衰期比较长，一般为数周，但是抗体片段的半衰期就短很多，只有数小时。 当分子量小于肾滤过阈值（约为70kDa）时，就会通过肾脏快速滤过清除 。 延长半衰期的策略可以减少给药频率并且维持/提高疗效，如：白蛋白融合或聚乙二醇（PEG）化修饰增加分子量；在Fc区CH2-CH3结构域引入突变以延长IgG抗体血浆半衰期。需要强调的是分子量同样会影响治疗性蛋白对实体瘤的渗透能力，在设计时要 兼顾最佳渗透性和最佳半衰期之间的平衡 。 五、工程化参数——Fc效应功能 如果要发挥抗体依赖的细胞毒性(ADCC)、补体依赖的细胞毒性(CDC)等免疫效应作用，那么就要保留Fc受体结合能力的Fc区（一般为人源IgG 1 Fc区）。对于Fc工程化改造来说，可以选择增强型突变提高结合力。 如果想避免激活免疫系统，就要去除Fc区或者用无/低Fc受体结合活性的Fc突变体。传统的方案用人源IgG4 Fc区，但是IgG4在体内会发生Fab臂交换，也就是IgG4分子之间的重链相换， 所以近几年开始被改良型IgG1突变体所取代 。有很多关于IgG1的突变可以完全阻止Fc受体的结合，下图列出了影响效应功能的关键氨基酸位点。 Fc效应功能工程改造。人类IgG1Fc结构域与Fcγ受体III(FcγRIII，PDB1T83)复合物的结构示意图，Fc结构域以蓝色带状示意图表示，糖基化修饰用橙色表示，FcγRIII采用透明空间填充模型。红色标记部分展示的是为了增强Fc效应功能(A)和消除与Fc受体相互作用(B)而进行工程改造的特定氨基酸残基。 六、 工程化参数—— 可生产性 可生产性包括 表达滴度、聚集倾向、长期稳定性、溶解度 等。抗体药物要走向临床，需要对工程化改造提高其大规模生产可能性，保证工程化的抗体具有 高表达量和低聚集性 。 传统研发流程常常在最后时刻才考虑可生产性问题，造成项目由于生产成本过高或者无法生产的缘由而结束 。现在行业趋向重视在 研究起始阶段就加入可开发性的考量 ，在分子设计层面提前处理掉以后生产环节可能出现的瓶颈状况，以此改进研发效率并减小后期危险。 七、抗体人源化技术 鼠源单克隆抗体的成功促使美国FDA于1986年批准第一个治疗性抗体药物OKT3（Muromonab，莫罗单抗）用于抑制肾移植排斥反应。但临床实践发现：鼠源抗体在人体内血清半衰期短、不能激活人体效应功能，并且会被患者的免疫系统识别为异源蛋白产生人抗鼠抗体（HAMA），明显地限制了其应用价值。 为减少免疫原性， 基因工程技术被用于 构建嵌合抗体——保留鼠源可变区以保持抗原特异性，同时替换为人源恒定区。该技术进一步发展为将鼠源互补决定区（CDRs）移植到人源框架区，由此诞生人源化抗体。 1996年FDA批准第一个嵌合抗体药物ReoPro（abciximab，阿昔单抗），通过靶向血小板表面受体降低心血管疾病患者血栓风险，1997年首个全人源化抗体药物Zenapax（Daclizumab，达利珠单抗）获批上市，靶向CD25分子预防器官移植排斥反应。 随着技术演进， 减少鼠源成分以降低免疫原性的研发理念促使产生了全人源抗体技术 ，其核心技术突破在于： 利用大肠杆菌表达系统高效表达分离的人源可变区基因 。目前主流的全人源单抗制备技术主要有： 噬菌体展示技术 （构建人源抗体文库并在噬菌体表面表达，筛选扩增获得目标抗体）和 携带人源抗体基因组的转基因小鼠技术 。 如下图所示，系统展现了鼠源抗体、嵌合抗体、人源化抗体和全人源抗体的结构演变路径。 抗体的渐进式人源化，该示意图呈现了从全鼠抗体（用红色结构域表示）到全人抗体（用蓝色结构域表示）的过程。 八、抗体片段化技术 相比于全长抗体，不含Fc区域的抗体片段具备许多优点。 小分子量或许能更好地渗入实体瘤组织 ； 较短的半衰期特性使其成为放射性显影剂 应用的理想选择。而且，抗体片段 没有Fc介导的效应功能 ，在那些不需要抗体同免疫系统相互作用的场景（比如信号分子或者受体阻断治疗），就有着特别的应用价值。 从20世纪初，研究者们就开始尝试用两种特定的蛋白酶对IgG进行酶切消化处理。其中一种（ 胃蛋白酶 ）是作用于 二硫键连接处的铰链区域 ，从而产生出含有两个抗原结合位点的二聚体Fab片段（也就是F(ab')2），另一种（ 木瓜蛋白酶 ）则是切割在 二硫键上方的位置得到单体Fab片段 。这两种方法在实验室小范围内确实可行，但是由于需要复杂的纯化步骤以及较高的成本，在大规模治疗性生产上却很难实现推广使用。 随着抗体工程技术的进步，研究人员尝试利用重组技术来制备抗体片段。在这个过程中，三大基础片段成了各种改良结构的构建模块： 重组Fab片段 比酶切法得到的Fab要纯净得多，并且具有明确的结构； 单链可变区片段（scFv） 是IgG最小稳定的活性部分，它是由一个可变重链结构域和一个可变轻链结构域通过一段灵活的连接肽共价相连形成的； 单域抗体（dAb） 则没有轻链，其分子量只有大约15kDa，这是目前所知的最小型的结合单元。这种类型的抗体天然地存在于骆驼科动物以及鲨鱼等软骨鱼类体内，相比传统的鼠源和人源抗体来说，它们的互补决定区（CDR）有更长的环状区域。 通过将Fabs、scFvs和dAbs与Fc结构域不同组合，其中含有或不含有Fc的情况都有，这样就可以形成多种多样的抗体片段，如下图所示是目前已有的报道中各种主要类型的抗体片段以及其结构示意图。 一些工程抗体片段 未完待续…… 参考：1. Guide to Recombinant Antibody Engineering White Paper ；absolute antibody 2. THE NOBEL PRIZE Press ▼

专利（WO2026002198）是百奥泰生物开发的抗CD25抗体及其应用的核心知识产权文件。以下是对其公开的技术信息、创新点及战略意义的专业分析：一、核心技术要点1、作用机制创新：选择性清除Treg细胞，保留Teff功能：这是本专利最核心的创新点。该抗体旨在特异性结合CD25（IL-2受体α链），但通过巧妙的设计，能够在清除调节性T细胞的同时，保留效应T细胞上的IL-2信号通路。优化免疫微环境：通过提高Teff/Treg的比例，打破肿瘤微环境中的免疫抑制状态，从而显著增强免疫治疗的疗效。这不同于传统非选择性清除或抑制所有CD25+细胞的策略。2、抗体工程与优化：专利详细阐述了从抗体发现到产业化生产的完整路径，重点在于降低免疫原性和优化表达。人源化技术：明确采用CDR移植（引证美国专利5,225,539等）、表面重塑等技术，将非人源抗体改造为适合人体治疗的抗体。去免疫化（Deimmunization）：这是一个先进的降低免疫原性的策略。通过分析和改造T细胞表位，预测并替换可能引起免疫反应的氨基酸残基，进一步确保治疗性抗体的安全性。多种抗体形式：涵盖了单链抗体（scFv）、嵌合抗体、人源化抗体和全人源抗体等多种形式，显示了技术平台的灵活性。3、制备与生产体系：分子构建：提供了详细的载体构建策略（如使用pIRES1neo,pcDNA3.1等常用真核表达载体）、宿主细胞选择（如CHO、293、COS细胞系）和筛选标记（如DHFR、GS、新霉素抗性）。质量控制：明确了通过ELISA、RIA、免疫共沉淀等体外实验验证抗体的结合特异性和活性。成熟的工艺：引用了重组DNA技术、噬菌体展示、哺乳动物细胞培养等标准化方法，表明其生产工艺具有较高的成熟度和可放大性。二、专利布局与保护策略分析1、宽泛的权利要求基础：保护范围覆盖了抗体/抗原结合片段本身、编码核酸、表达载体、宿主细胞、制备方法及其在肿瘤免疫治疗中的应用。这是一个典型的“核心产品+关键用途”的立体化保护策略。2、强调“差异化”功能特征：专利说明书（特别是摘要和实施例）反复强调其抗体“清除Treg”但“保留Teff的IL-2信号”这一功能性特征。这很可能成为其权利要求的关键限定，也是未来应对专利挑战（如创造性争议）和区别于其他抗CD25抗体（如已上市的Basiliximab,Daclizumab（因严重安全性问题已全球撤市））的核心差异点。3、引用网络构建技术可信度：大量引用人源化、去免疫化、scFv构建、表达系统等领域的核心美国专利和PCT申请（如EP592,106,WO98/46645等）。这表明：其技术方案建立在成熟、公认的技术路径之上，降低了研发风险。通过引用这些基础专利，强化了自身专利申请的合理性和延续性。4、为临床应用铺路：对降低免疫原性（人源化、去免疫化）和规模化生产（CHO细胞表达）的详细描述，明确指向治疗性抗体药物的开发，而非仅为研究工具。这表明专利布局直接服务于后续的临床试验和上市申请。三、竞争格局与市场意义1、应对肿瘤免疫治疗的痛点：在PD-1/PD-L1抑制剂等免疫检查点疗法面临耐药和响应率不足的背景下，靶向Treg细胞是提升疗效的重要策略。百奥泰的此款抗体旨在“精准调节”而非“全面抑制”，理论上具有更好的疗效和安全性平衡。2、与同类药物的潜在差异：不同于消耗型抗体：如早期的抗CD25抗体可能同时耗竭所有CD25+细胞（包括活化的效应T细胞），导致免疫抑制。功能偏向性（Fc-effector功能）：专利虽未明确Fc区具体改造（如增强ADCC），但其“清除Treg”的机制暗示抗体可能具有有效的Fc介导的细胞毒效应，选择性清除高表达CD25的Treg。3、百奥泰的战略意图：作为一家专注于生物类似药和创新生物药的中国公司，此专利展示了其在肿瘤免疫治疗创新靶点上的自主研发能力。这有助于其从“生物类似药为主”向“创新药驱动”转型。四、核心实验数据深度解读1.结合活性：证实高亲和力与特异性实施例3(ELISA)与实施例4(流式细胞术)：数据：抗体5A2对纯化CD25蛋白的EC50为1.42ng/mL，对CD25-CHO细胞和SU-DHL-1细胞的EC50分别为3.42μg/mL和0.28μg/mL。解读：高亲和力：在ng/mL级别的ELISAEC50表明5A2对CD25抗原具有极高的结合亲和力，这是其发挥功能的基础。天然构象结合：流式数据证实5A2能有效结合细胞表面天然构象的CD25，且在不同细胞系上结合力有差异，可能与CD25的表达水平、糖基化或膜环境有关。对淋巴瘤细胞SU-DHL-1的高结合力（0.28μg/mL）尤其具有治疗意义。2.核心机制验证：确认为“非阻断型”抗体实施例5(表位竞争实验)：数据：Octet分子互作实验明确显示，5A2与IL-2可以同时结合CD25，互不干扰。解读：这是本专利最关键的机制性证据。它直接证明了5A2的结合表位与IL-2的结合表位不同，从而在分子水平上解释了其“清除Treg但不阻断IL-2信号”的理论基础。这将其与传统的、用于抑制IL-2信号的抗CD25抗体（如Daclizumab）从根本上区分开来。3.功能活性：展示强大的ADCC效应与体内疗效实施例7(ADCC报告基因实验)：数据：在模拟ADCC效应的实验中，5A2对SU-DHL-1细胞的EC50为0.03μg/mL。解读：此实验证实5A2具有强大的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性效应。这为其“清除Treg”的核心功能提供了直接的作用机制——通过Fc段募集NK细胞等免疫效应细胞，特异性杀伤高表达CD25的Treg细胞。实施例9(体内药效实验)：数据：在B-hIL2RA人源化小鼠的MC38结肠癌模型中，5A2在1、3、5mg/kg剂量下均表现出显著的抗肿瘤活性，TGI（肿瘤生长抑制率）达42.0%-51.39%，且呈剂量依赖性。解读：概念验证：这是专利中提供的最有力的疗效证据，在体内模型中验证了其“调节免疫微环境→抑制肿瘤生长”的逻辑链条。模型相关性：使用人源化CD25小鼠模型，使实验结果更贴近人体情况，增加了数据的预测价值。剂量探索：三个剂量均有效，为后续临床研究的起始剂量选择提供了参考。4.机制对比：强化差异化定位实施例8(pSTAT5信号检测)：数据：与传统的阻断型抗体Daclizumab相比，5A2处理后的细胞其IL-2/pSTAT5信号通路未被抑制，与同型对照或另一非阻断型抗体RG6292相当。解读：在功能细胞水平上再次确认了5A2的“非阻断”特性。这进一步支持了其既能通过ADCC清除Treg，又不影响IL-2对效应T细胞的激活和增殖，从而实现Teff/Treg比例优化的设计目标。5.关键参照物：定义竞争格局专利中明确列出了Daclizumab（已上市，阻断型）和RG6292（非阻断型，推测为罗氏在研产品）作为对照。意义：这表明百奥泰在研发初期就进行了明确的竞品对标分析，其目标就是开发一款优于或区别于现有产品的下一代抗CD25抗体。5A2的数据在与这些参照物的直接比较中显示出优势（如更强的ADCC活性）。五、综合评估与总结基于全部专利信息（包括说明书和实施例），我们对百奥泰的这款抗CD25抗体（5A2）的评估更新如下：1、技术成熟度极高：从序列设计（人源化/去免疫化）、体外表征（高亲和力、非阻断性、强ADCC）、到体内药效，专利展示了一套完整且数据扎实的临床前研发链条。5A2已具备明确的候选药物（PCC）特征，距离提交临床试验申请（IND）仅一步之遥。2、差异化优势得到实验确证：机制差异化：“非阻断型”特性已被ELISA、Octet和细胞信号实验多重验证。功能差异化：强大的ADCC活性（EC500.03μg/mL）为其清除Treg提供了有效的“武器”。疗效初步验证：在人性化小鼠模型中显示明确的抗肿瘤效果。3、专利布局的策略性强化：这些实施例数据构成了支持其权利要求（特别是关于“非阻断”功能和“治疗用途”）的实质性实验证据，极大增强了专利的稳定性和授权前景。具体且优异的EC50、KD值等参数，为其构建了数据壁垒，竞争对手需要证明其产品具有等同或更优的效果才能构成挑战。4、后续开发与关注重点：药代动力学/毒理学数据：专利未披露，这是评估其临床可行性的下一个关键环节。联合治疗潜力：其机制与PD-1抑制剂等联用具有高度协同的理论基础，联用数据将是未来临床价值的放大镜。序列公开：最终授权版本可能会公布5A2的CDR区或全长序列，这将是对其进行最终技术评估和Freedom-to-Operate分析的决定性信息。最终结论百奥泰通过专利WO2026002198，系统性地披露了一款设计理念先进、数据支撑扎实的下一代抗CD25治疗性抗体。其核心创新在于“功能选择性”，并通过一系列严谨的实验从分子到动物模型层面进行了验证。该专利标志着百奥泰在肿瘤免疫治疗创新领域完成了一项从概念到候选药物的高质量工作，项目已具备进入临床试验的成熟度。其成功与否，将取决于后续临床开发中对其安全性、疗效及联合治疗潜力的验证。对于投资者和行业观察者而言，这是一款值得高度关注、且具有明确差异化和高潜力的在研资产。