抗体信息数据库

抗体是介导体液免疫的重要效应分子。近年来,随着治疗性抗体药物不断上市及其临床应用范围不断拓宽,治疗性抗体已成为生物制药的产业支柱。另一方面,随着抗体相关的基础研究日益深入和抗体序列、结构、功能表位等相关数据大量涌现,作为抗体数据管理、搜索与利用的重要工具,抗体资源库也层出不穷并得到长足发展,在相关的研究、开发、生产与销售中发挥日益重要的作用。本文对包括Kabat、IMGT、abYsis等在内抗体信息数据库进行介绍。     

治疗性抗体半衰期改造研究进展

随着治疗性单克隆抗体在临床治疗方面发挥的作用日益突显,其全球药物市场所占份额和研发投入均在逐年增加。除了抗体新药的开发,抗体药物效力和安全性相关的基因工程改造也越来越受到重视。在这些基因工程改造中,抗体半衰期改造已成为近年来研究的热点之一。对几种抗体半衰期改造技术进行了介绍,并简要描述了半衰期改造后抗体的临床研究现状。     

治疗性抗体药物开发中IgG亚型选择

治疗性抗体药物针对不同的适应证具有专一性和有效性。目前已上市的治疗性抗体药物多是以IgG为框架开发的,并且绝大部分属于IgG1亚型。在治疗性抗体药物的开发中,由于各亚型具有不同的结构与功能,影响其理化性质、生物活性和触发效应功能的能力等,为达到期望的治疗效果并且避免不良反应,应选择适宜的抗体亚型进行抗体设计。主要综述了影响IgG亚型选择的相关因素,以及IgG1、IgG2和IgG4亚型在治疗性抗体药物开发中的应用研究,以期为治疗性抗体药物研发提供新思路。     

全球人冠状病毒抗体领域研发现状与发展趋势

抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面发挥着重要作用。随着2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引起的肺炎不断传播,如何研发针对该病毒的抗体迫在眉睫。基于IncoPat数据库的专利信息和Cortellis数据库的药物信息,采用定量分析与定性调研相结合的方法,从申请趋势、技术分布、国家/地区分布、机构分布以及市场现状等维度对人冠状病毒抗体领域的专利进行态势分析。结果表明美国是专利技术拥有量最大的国家,中国是专利保护的重点国家。中国科学院等3家国内机构进入全球前十位。人冠状病毒抗体产品研发主要以SARS和MERS为主,部分MERS抗体已进入临床阶段。研究结果为2019冠状病毒病(COVID-19)的相关抗体研发提供数据参考与决策支撑。     

人源抗体制备及临床应用研究进展

与常规治疗药物相比,抗体药物具有靶向性强、特异性好等优点,其作为一类重要的治疗性药物,近年来在临床中的应用逐渐增多,为疾病的治疗提供了新的选择,应用范围逐渐从肿瘤、自身免疫性疾病及慢性炎症扩展到心血管和感染性等疾病中。人源抗体的全部结构是由人类抗体基因所编码的,因此避免了异种蛋白长期应用引起的不良反应,加之人源抗体制备技术的不断发展完善,使其逐渐成为治疗性抗体研发的首要选择。综述了近年来治疗性人源抗体的主要制备技术及其在临床中应用的最新进展,同时探讨了人源抗体制备技术的不足之处,以期为人源抗体的发展提供借鉴和思路。     

Wnt信号通路与精神疾病的研究进展

Wnt信号转导通路是人体重要的信号通路之一,其参与细胞多种复杂的生物化学反应过程并能够调节中枢神经系统的多个方面。随着研究的日益深入,Wnt信号通路与精神疾病的关系不断被揭示。本文总结了近年来这方面相关的研究进展,阐述了Wnt信号通路与精神分裂症、阿尔茨海默病等精神疾病的关系,将为神经系统疾病及其治疗提供更多的理论依据和研究基础。     

基于单克隆抗体的肿瘤免疫疗法研究进展

一百多年前,"魔术子弹"学说首次提出了具有靶向特异性的抗体可以用来治疗疾病。此后,随着单克隆抗体制备技术的成熟,以及癌症血清疗法的发展,靶向肿瘤抗原的治疗性抗体开始进入临床,至今已有20余种抗体药物用于癌症的治疗。近两年,以免疫检查点蛋白拮抗剂、双特异性抗体、抗体药物偶联药物等为代表的新一代抗体药物,不断在治疗恶性肿瘤上取得突破性进展。本文回顾了抗肿瘤抗体的发展历程,总结了新一代抗体药物的作用机制与构建策略,以及主要临床副作用。并对基于抗体的肿瘤免疫疗法未来发展趋势进行了展望。     

基因工程抗体的原核高效表达

基因工程抗体具有生产简单、价格低廉和容易获得稀有抗体等优点而日益受到广泛关注,是当前制备治疗性抗体的主要手段。抗体表达量低依然是制约其大规模生产和应用的主要因素,通过对表达载体、宿主细胞和表达条件等进行改造与优化,将有可能获得基因工程抗体的高效表达。     

抗体成药性筛选流程及评价策略

自1986年OKT3作为第一个治疗性单克隆抗体获批上市后,抗体技术及抗体药物迅猛发展。单克隆抗体、抗体片段、双(多)特异性抗体、融合蛋白、纳米抗体以及抗体偶联药物(antibody-drug conjugates, ADCs)等推陈出新,在肿瘤、血液、免疫、呼吸和代谢等相关疾病的治疗领域发挥着举足轻重的作用。抗体药物的发现过程,是通过多轮生物学功能评估和可成药性评估,筛选出具有安全、有效、稳定和可工艺放大的最佳候选序列,从而提高药物开发和临床研究的效率及成功率。抗体药物发现阶段的“成药性筛选与评估”已日益受到关注和重视,从药物发现和设计、先导分子筛选到候选分子确认,可及时发现分子潜在的物理化学风险因素,并评估可控性,保证后续药物开发过程中的质量稳定性。本文对抗体发现阶段的成药性筛选评估流程进行了分类和定义,涉及单克隆抗体、双特异性抗体、纳米抗体和ADCs等相关技术和药物形式,同时总结了成药性筛选评估中应重点关注的质量属性和高通量检测技术;系统性地阐述成药性开发流程和策略,为不断涌现的创新型药物的成药性筛选评估提供参考,大幅提高抗体药物开发的效率和成功率。     

肿瘤抗体研究进展

近几十年以来,随着生命科学的发展,已被生理学家们对肿瘤及治疗肿瘤的认识不断加深,从化学药物到天然植物药(如紫杉醇),再到当前的免疫靶向治疗药物(如以肿瘤细胞膜为靶点和以肿瘤血管生成为靶点的抗体药物)。科学家们通过对抗体分子的人源化改造,新型抗体分子的研究,药物可分解性无毒性等多方面的研究,使得抗肿瘤药物进入了一个全新的新时期,寄望研究出对癌症患者更友好更有效的药物。     

单域抗体与抗感染免疫

随着分子生物学技术的发展及抗体研究的不断深入,单域抗体(single domain antibodie,sdAb)的研究已成为肿瘤靶向治疗研究领域的热点之一。作为实验研究和治疗应用的重要工具与制剂,单域抗体在调节免疫功能,中和毒素和抗微生物感染等方面具有广阔的应用前景。     

蛋白质与抗体微阵列及其在生物医学研究中的应用

随着人类基因组测序的顺利完成及其他相关领域如机械制造、微电子加工技术及生物信息学方面所取得的进展,以蛋白质为研究对象的蛋白质组学愈显重要,高通量的蛋白质与抗体阵列芯片分析技术正日益为人们关注.对蛋白质分析策略及以阵列为基础的蛋白质芯片分析原理、相关的制备方法与检测技术及其在生物学研究、医学与实验诊断应用方面进行了阐述,并对现阶段该技术存在的不足与发展前景进行了讨论.     

基于抗体的水稻蛋白质组学——开端与展望

为了深入开展水稻基因功能研究,借鉴人类蛋白质研究中的相关理念,提出了基于抗体的水稻蛋白质组学的策略.AbRP的要点在于,建立针对水稻蛋白质的抗体资源库,利用大规模免疫分析技术,揭示水稻蛋白质在不同时空条件下的表达状态并了解其相关功能.用AbRP策略可以对特定的基因家族或途径相关蛋白质进行研究,可以检测蛋白质的表达量及修饰的变化等.AbRP的实施将为水稻基础和应用研究创建一个重要的支撑平台,基于抗体的蛋白质表达数据与基因组、转录组数据相整合,可望进一步丰富水稻乃至其他植物研究的公共数据资源.     

生物数据库专栏导读

近年来,随着生物科技和信息科技的迅猛发展,基于生命组学的大数据积累和应用均已达到了前所未有的程度。多元的生物数据库资源,特别是急剧增长的生物学大数据在生物化学与分子生物学研究中得到了广泛应用,对生物学、生物医学的基础研究和转化应用起到了助推器的作用。但是,由于专业的局限性和研究者的着重点不同,部分从事生物学和生物医学的研究者对数据库资源的了解,对大数据的分析、处理和整合能力存在不足,制约了他们对已有数据资源的充分和有效的利用。为此,本期专栏选择了近年来的一些热门研究领域,特邀长期活跃在相关研究领域的一线科研工作者,结合他们自己的相关工作,分别就抗体信息数据库、细胞外囊泡数据库、蛋白质相互作用数据库、细菌sRNA数据库和RNA二级结构数据库的现状、特点和应用进行了较为系统的综述。下面对各篇文章内容给予简单介绍。 抗体不仅是机体的重要免疫分子,也是生物学研究的主要工具分子之一,并且做为疾病诊断和治疗的抗体分子在临床上得到了越来越广泛的应用,治疗性抗体已经成为生物制药产业的龙头。冯健男等的“抗体信息数据库”一文,系统地介绍了有“免疫遗传门户数据库”之称的国际免疫遗传信息系统IMGT、Kabat数据库、抗体在线分析系统abYsis和服务于免疫相关实验的抗体在线目录等特色数据库。细胞外囊泡是近年来的研究热点,特别是细胞外囊泡在细胞信息传递和疾病的诊断方面的研究进展迅速。丁勇等的“细胞外囊泡及细胞外囊泡数据库”一文,系统地介绍了目前收录数据比较全面、具有影响力的细胞外囊泡数据库ExoCarta、Vesiclepedia和Evpedia数据库和数据库特点,并对不同数据库进行了比较。蛋白质相互作用是蛋白质研究的重要内容,是认识生命过程和疾病防治的重要基础之一,王建的“蛋白质相互作用数据库”一文,分别对综合蛋白质相互作用数据库、特定物种的蛋白质相互作用数据库和信号通路数据库的特点进行了系统介绍。无论真核细胞还是原核细胞普遍存在大量的功能小RNA分子,小RNA研究对揭示生命的基本规律具有重要意义。李伍举等的“细菌sRNA数据库”一文,分别对细菌sRNA的综合数据库、细菌sRNA的专业数据库进行了详细的综述,将对拟开展细菌sRNA生物信息学和功能研究人员构建细菌sRNA及其靶标预测模型提供帮助。RNA功能与RNA结构密切相关,RNA结构研究已经成为RNA研究的热点之一。刘涛等的“RNA二级结构数据库”一文,对常用的基于三维测定结构证据的RNA二级结构数据库进行了介绍,以便于研究人员从中可以获得相对准确的数据构建结构预测模型。 生物化学和分子生物学研究不仅是生物数据库资源的产出者,同时也是生物数据库资源的使用者,希望本专栏能够对相关研究人员有所裨益。     

治疗性单抗Fc功能及工程改造研究进展

自1986年第一个抗体药物OKT-3上市以来,越来越多的治疗性单克隆抗体进入临床研究并获批上市,利用治疗性单克隆抗体进行靶向治疗已经成为对抗癌症、病毒感染以及免疫性疾病的有效手段。随着细胞工程技术和基因工程技术的进步,为了更好的发挥单克隆抗体的治疗效果,研究人员已经进行了大量的研究来探索抗体的结构性质与其功能之间的联系,其中一个关键领域就是通过Fc工程改造来调节抗体与免疫系统的相互作用。本文将针对IgG结构、IgG抗体Fc区域的作用机理、IgG抗体亚型及Fc区功能差异、Fc区域的改造策略及Fc改造抗体的临床应用及发展前景进行综述。     

核心岩藻糖基化控制在治疗性抗体研究中的应用

对于人类许多疾病,抗体已成为了一种很重要的治疗制剂。如何进一步提高抗体的效能,是目前研究的主要热点之一。在抗体治疗过程中,抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(antibody dependent cellular cytotoxicity,ADCC)被认为是治疗性抗体临床疗效中一个重要的治疗功能。抗体恒定区Fc片段(crystalline fragment)的糖基化对ADCC起着至关重要的作用,尤其是抗体恒定区的核心岩藻糖基化。近些年来,很多研究报告表明,去除或降低岩藻糖基化的治疗性抗体不论在体内还是在体外都表现出更高的效能。这主要是由于去除或降低岩藻糖基化的治疗性抗体相对于岩藻糖基化的抗体,可以在更低浓度下通过与FcγRIIIa的高亲和力而表现出较强的ADCC作用。因此,去除或降低岩藻糖基化抗体的应用有望成为提高下一代治疗性抗体效能的有效手段。在此综述中,我们主要讨论了控制治疗性抗体恒定区岩藻糖基化的重要性及当前去除或降低岩藻糖基化治疗性抗体的生产控制方法。     

治疗性抗体的研究进展

作为一种具有靶向性的生物大分子,单克隆抗体始终是人们关注的热点之一,被广泛用于治疗肿瘤、病毒感染和抗移植排斥等。但鼠源单克隆抗体的临床应用受限于诱导产生人抗鼠抗体、肿瘤渗入量低、亲和力低和半衰期短等。随着分子生物学技术的发展及其向各学科的渗透,通过基因操作技术对抗体进行改造,可使其适用于多种疾病的治疗。抗体人源化已经成为治疗性抗体的发展趋势,同时各种抗体衍生物也不断涌现,它们从不同角度克服了抗体本身的应用局限,也为治疗人类疾病提供了利器。本文简要介绍上述技术的基本原理、特点和治疗性抗体的研究进展。     

治疗性单克隆抗体研究进展

杂交瘤技术使鼠源单克隆抗体（鼠单抗）被广泛用于人类疾病的诊断和研究,建立了治疗性抗体的第一个里程碑。但随后出现的人抗鼠抗体等副作用极大地限制了鼠单抗的临床应用。随着生物学技术的发展和抗体基因结构的阐明,应用DNA重组技术和抗体库技术对鼠单抗进行人源化改造,先后出现了嵌合抗体、改型抗体和全人抗体,同时也涌现了各种单抗衍生物,它们从不同角度克服了鼠单抗临床应用的不足,未人类疾病治疗带来新的曙光。我们就上述治疗性抗体人源化的研究进展做简要综述。     

单克隆抗体及其抗感染作用的研究进展

骨髓瘤细胞和单个B细胞可融合形成杂交瘤细胞,这种细胞分离并克隆后可产生针对单一表位,且结构和功能相同的抗体,即单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)。单克隆抗体发展历程经历了四个阶段。其制备技术也在不断革新与发展。目前单克隆抗体技术发展日益成熟,在疾病治疗与诊断中发挥着关键的作用。单克隆抗体与天然抗体不同,具有效价高、特异性强、交叉反应少、可大量制备,靶向性高等特点。mAb可用于诊断及治疗感染性疾病、自身免疫病以及癌症等。对mAb的发展历程及mAb在抗感染性疾病中的应用进行简要阐述。     

2023年衰老生物学研究及相关产业发展态势

衰老研究在延长寿命、预防和治疗疾病、提高生活质量、减轻社会养老负担等方面均有着重要的意义。目前中国社会老龄化程度严重,对衰老研究及相关产业发展的需求更为迫切。随着全球衰老科学研究与产业发展的不断深化,重要成果层出不穷。鉴于此,该文重点对2023年相关进展进行梳理总结,以期为后续研究提供参考。