从免疫原性突破到技术迭代：全人源抗体如何重塑靶向治疗格局？

        在治疗性抗体领域，“降低免疫原性” 始终是研发的核心追求 —— 人源化抗体虽通过框架区改造将鼠源序列占比降至 5% 以下（如阿达木单抗），但临床数据显示仍有 3.2% 患者产生抗药抗体（ADA），导致药物清除率提升 50%、疗效衰减。而全人源抗体凭借 100% 人类基因序列，将 ADA 发生率压至 0.5% 以下（如地诺单抗），5 年随访中持续有效率比人源化抗体组高出 28%。这种优势使其成为重大疾病治疗的 “主力选手”：目前 FDA 批准的 9 款全人源抗体覆盖自身免疫病、肿瘤、骨质疏松等领域，其中阿达木单抗连续 8 年蝉联全球药王，2021 年销售额突破 200 亿美元，占全人源抗体市场 62% 的份额。

全人源抗体的崛起，离不开抗体库技术、转基因 / 转染色体小鼠技术的迭代支撑。从 1994 年人 Ig 基因首次在小鼠体内功能性表达，到 2020 年 CHO 细胞产量突破 10g/L、成本降低 70%，每一次技术突破都推动其向 “更安全、更高效、更普惠” 迈进。本文聚焦三大核心抗体库技术，解析全人源抗体制备的底层逻辑与技术优势。

一、噬菌体抗体库技术：高通量筛选的 “经典标杆”

        噬菌体抗体库技术是全人源抗体制备的 “开山之作”，通过将抗体片段与噬菌体外壳蛋白融合，实现 “基因型 - 表型直接耦联”，从海量文库中快速筛选高亲和力抗体，至今仍是工业界初筛的核心工具。

1. 核心原理：噬菌体 “携带” 抗体的筛选逻辑

        其核心是构建 “抗体片段 - 噬菌体外壳蛋白” 融合载体：将抗体可变区基因（VH/VL）与 M13 噬菌体的 pIII 蛋白基因融合，噬菌体组装时，抗体片段（如 scFv、Fab）会随 pIII 蛋白呈现在颗粒表面；同时，噬菌体内部携带编码该抗体的 DNA，实现 “展示的抗体 - 携带的基因” 一一对应。筛选时通过 “结合 - 洗涤 - 洗脱 - 扩增” 四步循环：将噬菌体文库与固相化抗原孵育，未结合的噬菌体被洗脱，高亲和力噬菌体通过酸解或竞争性抗原释放后，感染大肠杆菌扩增，经 3-5 轮富集即可获得目标抗体。

2. 技术优势：高容量与低成本的 “平衡之选”

• 库容量领先：可构建 10¹⁰-10¹¹ 克隆的文库，远超酵母展示（10⁸克隆），能覆盖稀有抗体序列，尤其适合筛选低免疫原性的全人源抗体；
• 筛选效率高：每轮筛选仅需数小时至 1 天，从文库构建到获得阳性克隆仅需 2-3 周，大幅缩短研发周期；
• 成本可控：依赖大肠杆菌培养，无需复杂真核细胞体系，操作简单且耗材成本低，适合大规模初筛。

二、酵母抗体库技术：真核折叠与精准分选的 “进阶方案”

        酵母抗体库技术弥补了噬菌体原核系统的短板 —— 以酿酒酵母为宿主，凭借真核表达系统实现抗体的正确折叠与修饰，同时结合流式细胞术（FACS）实现 “多参数精准分选”，成为全人源抗体优化的关键工具。

1. 核心原理：酵母细胞壁上的 “抗体展示台”

        通过将抗体片段（scFv、Fab）与酵母细胞壁蛋白 Aga2p 融合，Aga2p 再通过二硫键与锚定在细胞壁的 Aga1p 结合，使抗体片段稳定展示在细胞表面，每个酵母细胞仅展示一种抗体变体。筛选时用荧光标记的抗原与酵母孵育，结合 FACS 分选高荧光信号的细胞 —— 可同时检测 “抗体表达量” 与 “抗原结合力”，避免筛选到表达量低或亲和力弱的克隆；经 2-4 轮分选后，扩增阳性克隆并验证功能。

2. 技术优势：真核修饰与功能筛选的 “双重保障”

• 折叠正确性高：酵母内质网可催化二硫键形成，支持部分糖基化修饰，避免原核系统中抗体错误折叠导致的活性丢失，尤其适合含复杂结构的全人源抗体（如双抗片段）；
• 分选精度高：FACS 支持多参数筛选（如亲和力、pH 敏感性、稳定性），可直接筛选出符合临床需求的功能抗体，减少后续验证工作量；
• 可体外进化：结合易错 PCR 等诱变技术，可在酵母库中实现抗体的定向进化，快速提升亲和力（如将 nM 级亲和力优化至 pM 级）。

三、核糖体展示技术：无细胞系统的 “灵活创新者”

        核糖体展示技术是唯一无需活细胞的体外展示系统，通过构建 “mRNA - 核糖体 - 抗体” 三元复合物，突破宿主细胞限制，成为全人源抗体快速进化与超大文库筛选的 “新锐力量”。

1. 核心原理：体外翻译中的 “基因 - 蛋白关联”

        在无细胞翻译系统（如兔网织红细胞裂解液）中，抗体基因的 mRNA 被翻译为蛋白质，但通过设计缺乏终止密码子或添加嘌呤霉素，使新生抗体链无法脱离核糖体，形成稳定的三元复合物 —— 复合物中抗体的功能由其 mRNA 编码，筛选到目标抗体后，可直接提取 mRNA 逆转录为 DNA，实现基因回收。筛选流程与噬菌体类似，但无需细菌感染步骤，每轮筛选仅需数小时。

2. 技术优势：无限制与高灵活的 “突破者”

• 库容量无上限：无需考虑细胞转化效率，库容量可达 10¹²-10¹⁴克隆，适合筛选极稀有抗体序列；
• 进化效率高：可直接在体外通过 DNA shuffling、易错 PCR 引入突变，结合多轮筛选实现抗体的快速迭代优化，比酵母进化周期缩短 50%；
• 无宿主毒性：可展示对细胞有毒性的抗体片段（如强效杀伤性抗体），避免宿主细胞筛选中的 “毒性排斥” 问题。

总结：全人源抗体技术的未来方向

        从噬菌体的高通量初筛，到酵母的真核优化，再到核糖体的体外进化，三大技术形成 “初筛 - 优化 - 创新” 的完整链条。未来，随着 AI 辅助抗体设计（预测最优可变区序列）、CHO 细胞高密度培养（产量突破 20g/L）等技术的融合，全人源抗体将向 “多功能化”（如双抗、ADC 偶联）、“适应症拓展”（如神经系统疾病、罕见病）方向发展，进一步扩大治疗边界。

 

        泰克生物提供全人源抗体制备全流程技术支持，涵盖噬菌体 / 酵母 / 核糖体抗体库构建、高亲和力克隆筛选及功能验证，助力低免疫原性抗体药物研发。