抗CD20单克隆抗体研究进展

贾茹，靳彦文，曹诚

1.安徽大学 生命科学学院，安徽 合肥 230601；2.军事医学科学院 生物工程研究所，北京 100850

CD20 是人类B 淋巴细胞表面特有的标识，由297 个氨基酸残基组成，相对分子质量（Mr）约为33×103，属于非糖基化磷蛋白[1]，对B 淋巴细胞的增殖和分化具有调节作用。CD20 仅表达于前B 淋巴细胞、未成熟B 淋巴细胞、成熟B 淋巴细胞、激活B 淋巴细胞中，在浆细胞、淋巴多能干细胞及其他组织中均无表达[2]。超过95%的B 淋巴细胞瘤都有CD20 的表达，而且其容易与抗体结合，结合后不易脱落，因此CD20 分子是治疗B 细胞淋巴瘤的理想靶抗原。抗CD20 单抗通过补体依赖细胞毒作用（CDC）和抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC）诱导细胞内产生促凋亡信号[3]。目前已有多种针对CD20抗原的抗体获准上市，用于非霍奇金淋巴瘤（NHL）的治疗[4]。

在此，我们对三代抗CD20单克隆抗体药物概况进行综述。

1 利妥昔单抗——第一代抗CD20 治疗性单克隆抗体药物

抗CD20 单克隆抗体利妥昔单抗（rituximab，美罗华）是人鼠嵌合抗体，广泛用于B 细胞淋巴瘤的治疗[5]。利妥昔单抗由IDEC 公司研发，是第一个获准用于临床治疗NHL 的单抗。除此之外，已获批准的适应证还包括类风湿性关节炎、类风湿性关节炎继发症、慢性淋巴细胞白血病、韦格纳肉芽肿和显微镜下多血管炎。利妥昔单抗自1997 年被美国FDA 批准上市后销量逐年增加，2010 年销售额为27.6 亿美元，比2009 年增长了5%；2011 年销售额达30 亿美元，比2010 年又增长了9%，成为该年全美销量排名第一位的抗肿瘤药物。利妥昔单抗由鼠抗CD20 单抗的可变区Fab和人IgG1 抗体稳定区Fc 片段构成，含1328 个氨基酸残基，Mr约144×103。利妥昔单抗是第一代抗CD20 单抗，可以诱导CDC和ADCC，具有杀伤淋巴瘤细胞的临床活性[6]。CDC 是利妥昔单抗杀伤淋巴瘤细胞的主要机理。但由于低水平的补体活性或激活补体的细胞毒性降低，一些淋巴细胞对CDC 具有抵抗作用。另外，利妥昔单抗可导致表达CD20 的B 细胞凋亡而直接抑制B 细胞生长[7]。利妥昔单抗首先应用于NHL 的治疗，单药治疗166例复发或难治的NHL 患者，总有效率48%，完全缓解率6%，部分缓解42%[8]。

利妥昔单抗临床多用于联合治疗，特别是难治愈和复发性的淋巴瘤[9]。临床常用的联合用药方式是R-CHOP，即利妥昔单抗、环磷酰胺（cyclophosphamide）、阿霉素（doxorubicin）、长春新碱（vincristine）和泼尼松（prednisone）联合使用，能显著增加总体反应率和完全缓解率，延长疾病进展时间[10]。利妥昔单抗和CHOP 治疗方案结合治疗B 细胞淋巴瘤的总有效率达到95%[11]。

利妥昔单抗自问世以来成为治疗B 细胞淋巴瘤的重要药物，全面提高了患者的总生存率。为了增加抗肿瘤活性和Fc 段亲和力，新一代的抗CD20 单抗正在迅速发展。

2 第二代抗CD20单克隆抗体

为了降低第一代抗体的免疫原性，人们着手第二代抗CD20单抗的研发。第二代抗CD20单抗包括ofatumumab、veltuzumab和ocrelizumab等。

Ofatumumab（Arzerra，HuMax-CD20）由Genmab制药公司与葛兰素史克公司联合开发，是一种完全人源化Ⅰ型IgG1κ单抗，Mr约149×103。2009 年，美国FDA 批准其用于治疗慢性淋巴细胞白血病。Ofatumumab 被证实用于治疗对氟达拉滨-阿仑单抗（FA-ref）无效的复发性和难治愈的慢性淋巴细胞白血病（CLL）[12]。Ofatumumab 产生于人类免疫球蛋白转基因的小鼠中，可以与CD20分子上的大环和小环结合，其结合人体CD20抗原表面比美罗华更接近细胞膜，并有较慢的脱离速率和更高的补体活性。Ofatumumab 能有效诱导利妥昔单抗抵抗的细胞和CD20低表达的恶性B细胞的CDC[13]。

Ofatumumab 被研究用于与其他药物联合治疗多种B 细胞肿瘤。一项评价2 种剂量的ofatumumab联合CHOP（即O-CHOP）治疗滤泡性淋巴瘤（FL）的Ⅱ期试验[14]，随机挑选59名患者，分别在第1和3 d接受500 mg/d（29人）或1000 mg/d（30人）的ofatumumab和CHOP 的治疗，每3 周 一循环，共6个循环。500 mg/d 组和1000 mg/d 组的总体反应率分别达到90%和100%。最常见的不良反应是白细胞减少（29%）和嗜中性白血球减少症（22%）。O-CHOP是用于FL的安全有效的前线用药方案。

Veltuzumab（IMMU-106，hA20）是高度人源化的Ⅰ型IgG1 抗CD20 单抗，具有90%～95%的人抗体序列。Veltuzumab 的体外作用机制与利妥昔单抗相似，不同的是CDR3重链可变区第101位用天冬氨酸替代了天冬酰胺，具有较强的结合CD20 的能力[15]。Veltuzumab 目前正处于Ⅰ/Ⅱ临床阶段实验，主要用于利妥昔单抗治疗无效的复发性/难治性的NHL。

Ocrelizumab 由Genentech和Roche 公司研发，是用小鼠的2H7通过人重组技术产生的一种完全人源化抗CD20 的单抗，主要用于NHL、多发性硬化和类风湿性关节炎的治疗。与利妥昔单抗相比，ocrelizumab 与CD20 抗原的胞外区结合后，可使ADCC 增加2～5倍，可减少输注综合征的发生[16]。Ocrelizumab应用于美罗华治疗无效的复发性/难治性NHL 患者,有效率达36%[17]。

3 第三代抗CD20单克隆抗体

为了提高抗体的特异性和与抗原结合的亲和力，人们通过糖基化等工程对抗体Fc 段进行改造修饰，称为第三代抗CD20 单抗。第三代抗CD20 治疗性单抗目前均未上市，包括ocaratuzumab（AME-133v）、PRO131921、obinutuzumab（GA101）等。

AME-133v（LY2469298）由Lilly 公司生产，是Ⅰ型人源化IgG1 单抗，克服了FγRⅢ多态性的不利影响。AME-133v 与CD20 的亲和力较高，对FγRⅢ的亲和力是美罗华的5～10 倍，杀伤人B 细胞的能力比美罗华强10 倍。体外实验数据显示，AME-133v 与NK 细胞表面Fc 受体的结合能力增强[18]。在一项Ⅱ期临床实验中，对44名接受初始利妥昔单抗治疗后复发的FL 患者用ocaratuzumab 治疗，每周4 次共注射375 mg/m2，总体反应率为36%，平均无进展生存期为91周[19]。

PRO131921是通过基因重组制备的比利妥昔单抗具有更强CDC和ADCC 活性的人源化抗CD20 单抗[20]，在临床前体内试验中显示出比利妥昔单抗更强的抗肿瘤功效。PRO131921被用于对利妥昔单抗治疗方案无效的复发性或难治愈型惰性淋巴瘤的治疗。有一项试验主要研究PRO131921 的最大耐受量和药代动力学[21]：对24名患者分别在第1、8、15和22 d 进行4 周的PRO131921 注射，第一次注射剂量是随后剂量的一半，剂量从25 到800 mg/m2逐步升高，2 次注射后的剂量限制毒性包括显著的注射反应、3级关节疼痛和疲劳。24名患者中有6例部分响应、13例病情稳定、3例疾病恶化，进一步的临床试验正在进行中。

GA101（RO5072759）是一个全人源化Ⅱ型IgG1单抗，由亲代B-Ly1 鼠抗人源化再进行Fc 段糖基化得来[22]。GA101 与CD20 结合的位点与利妥昔单抗不同，抗原表位更大。它通过直接杀死靶细胞和NK细胞介导的ADCC 效应显示出更强的效力。GA101在抗利妥昔单抗细胞系中显示出活性[23]。一项治疗CD20+复发性NHL和难治愈型CLL 的实验中，21名患者接受GA101的治疗，每21 d为一个循环，共8个循环，在循环1的第1、8 d和循环2～8的第1 d给药，剂量为50～2000 mg，总体反应率为56%，完全缓解率为31%，部分缓解率为25%[24]。GA101 与CHOP（G-CHOP）或氟达拉滨/环磷酰胺（G-FC）已被研究用于CD20+复发性/难治愈性FL 的治疗，对G-CHOP和G-FC的反应率分别为94%和93%[25]。

4 结语

目前抗体类药物已成为生物技术药物的增长主流，抗体人源化也成为当今治疗性抗体的发展趋势。本实验室正在进行新型抗CD20单抗的制备，通过对鼠源性单抗进行人源化改造，在降低了HAMA反应和免疫原性的同时，提高了单抗与抗原的亲和力。相信未来将有更多的人源化单抗走向市场，应用于临床，为人类免疫性疾病提供有效的治疗手段。

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