引言
抗體藥物在自身免疫疾病、腫瘤治療等多種應用中發揮越來越重要的作用,從1986年單克隆抗體OKT3上市開始,到2021年FDA審批通過超過100個抗體藥物,預計到2025年抗體藥物全球的市場規模將達到3000億美元。目前,抗體藥的形式更為多樣,ADC(Antibody-Drug Conjugate,抗體偶聯藥物)、雙特異抗體都取得了不俗的成績,比如靶向HER2的ADC類藥物T-DM1( Ado-trastuzumab emtansine)2021年全球銷售額達到21.7億美元,而治療血友病的雙特異抗體Hemlibra(Emicizumab)在2021年的全球銷售額達到33.1億美元,全球抗體藥研究呈現多點開花的狀況。
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然而,抗體藥的靶點集中度高,排名前10位的抗體藥物靶點占了上市抗體藥物總靶點的42%,臨床實驗統計,排名前10位的靶點臨床數量占總臨床數量的36%【1】。靶點開發集中度高,導致藥企間的競爭加大,單品市場空間受到擠壓,該特點在國內抗體藥領域更明顯。
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2022年截止到11月中,FDA獲批的全新抗體藥靶點占獲批抗體藥總靶點的2/3,另外1/3的老靶點,也是在尋求新的突破,比如CTLA4抗體(tremelimumab)與PDL1抗體(durvalumab)聯用獲批不可切除的肝細胞癌 (HCC) 治療,teclistamab是第一款被獲批的靶向BCMA的雙特異抗體,CD3靶點抗體teplizumab獲批新適應癥(I型糖尿?。┲委?sup>【2】。
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新靶點、聯用、新治療方向和雙/多特異抗體藥物等讓生物制藥企業的研發不再單調,但也需要更多的研發和技術投入;因此提高藥物開發效率,降低技術開發成本非常必要,抗體藥物開發上下游企業風險共擔是未來趨勢。近岸蛋白擁有從抗原設計及制備、免疫建庫,候選分子發現、抗體評價、人源化和細胞系開發的完整抗體分子發現平臺,助力抗體藥開發。
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圖1:創新抗體一站式服務平臺
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抗原定制服務
近岸蛋白擁有超過17000種重組蛋白的開發經驗,2000多種在線靶點蛋白產品,人鼠猴等多物種齊全、同一蛋白不同標簽(His/mFc/hFc等)滿足不同應用場景需求;同時近岸蛋白針對蛋白片段、結構域和復雜蛋白的設計表達有豐富的經驗及完善平臺,可提供對應定制化服務;快速交付高質量高活性的抗原。
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組織相容性復合體(MHC)結構復雜,獲得天然結構的MHC完整分子難度大,近岸蛋白基于結構預測和Legotein?技術平臺,設計出接近天然結構的蛋白,并用參考抗體驗證成功(見圖3)。
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圖2:人HLA-A*0201 AFP(Novoprotein Cat.No.:C11X)膠圖
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圖3:C11X與特異抗體BLI檢測圖
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重組MHC的純度達到95%以上,Fortebio檢測蛋白與抗體的親和力KD達到1.6nM,獲得的MHC蛋白質量優。
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多樣的噬菌體抗體庫平臺
近岸蛋白擁有成熟的噬菌體展示技術,具有100+建庫篩選項目經驗。目前已經有半合成全人源庫(庫容可達1011)、小鼠免疫庫、共同輕鏈庫。在篩選上,具有成熟的固相和液相篩選技術,可以滿足不同靶點的需求;庫質量檢測體系完善(有效庫容、突變率、意外終止率等),可篩選獲得識別不同抗原表位,親和力高(可達10-12M),特異性強的抗體。下圖為噬菌體建庫質控流程和抗體庫有效庫容分析圖。
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圖4:噬菌體建庫質控流程圖
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圖5:抗體庫有效庫容分析圖
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噬菌體建庫過程會采用二代測序來分析庫質量,分析內容包括突變率、意外終止率等,有效庫容達到標準才進行后續實驗。
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基于生物活性篩選的雜交瘤平臺
近岸蛋白的雜交瘤平臺提供多種免疫和篩選路線。蛋白、結構域、細胞、DNA和RNA免疫,可以覆蓋大多數靶點;與體外功能平臺、檢測細胞株等技術平臺無縫對接,可以在抗體篩選的早期完成對功能性抗體的高通量篩選,不易錯失優質克隆。下圖為高通量細胞親和篩選和生物學功能篩選圖。
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圖6:高通量流式細胞親和篩選圖
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圖7:報告基因法高通量篩選TSLP抗體圖
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使用293-TSLP Res細胞株(Cat. No.:XCC22)檢測
雜交瘤篩選過程中會引入細胞親和、生物學功能檢測等多種評價方式,確保獲得有價值的候選克隆
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成熟的抗體構建表達平臺
公司擁有多種恒定區、標簽的表達載體,可實現快速構建。特有的原核表達載體可以提升周質表達效率,使原核表達抗體更可靠;293和CHO細胞的瞬轉表達系統可實現2周內小樣抗體制備。
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圖8:重組抗體哺乳和原核表達純化圖
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豐富的體外功能評價平臺
體外功能評價平臺包含技術覆蓋了親和檢測、Fab端功能檢測和Fc端功能檢測,同時也有多種特殊技術包括嵌合受體信號劫持、腫瘤細胞殺傷、抗病毒中和檢測等,保證新靶點功能評價方法的成功率。下圖展示了體外功能評價的相關技術及舉例。
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圖9:公司的抗體體外評價相關技術圖
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圖10:NKG2D抗體嵌合受體法檢測原理及檢測結果圖
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充分理解靶點,獲得的NKG2D的抗體在溶液和包板均可以激活信號傳導,比參考抗體效果更優。
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高效且基于理性設計的人源化平臺
近岸蛋白基于自身獨有抗體人源化平臺,為客戶提供優質的抗體人源化服務,通過計算機輔助結構模擬設計對抗體進行CDR移植以及FR回復突變,人源化改造后的抗體保持與親本相同的親和力和特異性。
人源化平臺特色:
3D建模:相比于傳統的抗體同源建模更精準
高效:算法獨特計算速度更快,人源本地基因庫可實現離線操作
精準:回復突變平臺可精準識別FR區域關鍵氨基酸
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下圖展示了抗體3D結構模擬以及近岸自主研發的同源序列對比算法與NCBI-IgBLAST的結果比對。
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圖11:抗體3D結構模擬圖
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圖12:近岸平臺與其他平臺的MSA結果對比
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檢測細胞株構建及檢測平臺
可提供多種類型的細胞株篩選服務,包括抗原過表達細胞株、報告基因細胞株和GFP/Luc過表達腫瘤細胞株等,滿足抗體開發的多種需求。該平臺擁有篩選技術多樣、多種報告基因供選擇、檢測周期短和通量高等優點,為客戶提供優質服務。下圖為報告基因細胞株和過表達細胞株檢測相應抗體活性和親和圖。
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構建的293-IL36 Res細胞株,可以準確的評價IL36R抗體;Claudin 18.2和Claudin 18.1細胞株用特異性抗體檢測,兩株細胞均達到要求。
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CHO細胞系開發平臺
公司擁有CHO-K1和CHO-DG44兩套細胞株開發平臺,細胞來源溯源清晰,擁有單細胞成像系統(Cell Metric)驗證單克隆性,滿足IND申報法規要求。公司的細胞株篩選有以下特點:
高產:平均表達量2-5g/L
穩定:超過60個PDL評估確保商業化生產
快速:最快約3個月即可獲得穩定高產的單克隆細胞株。
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近岸蛋白自主研發抗體pipeline

圖17:自主研發抗體pipeline
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參考文獻
[1] Asher Mullard. FDA approves 100th monoclonal antibody product. Nature reviews drug discovery. 2021
[2] http://www.accessdata.fda.gov/
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