學習重點 掌握傳統抗體命名的來源字尾,區分鼠源、嵌合、擬人化與完全人源,並記住代表藥物。 熟記抗體的作用標的,分清細胞表面抗原、細胞激素受體與細胞激素本身。 理解 IgG、Fab'、F(ab')2、scFv 與 Fc 的結構,能判斷是否含抗體可變區及比較大小。 能辨識單株抗體、Fc 融合蛋白、重組細胞激素與小分子化學藥。 核心觀念 一、單株抗體的來源分類與命名 本單元藥物適用的傳統命名規則,可由來源字尾判斷抗體類型。這套規則適合辨識下列既有藥物,但不宜直接套用於所有新命名抗體。 類型傳統字尾結構重點必記藥物 鼠源-momab抗體序列來自小鼠ibritumomab;muromonab-CD3 為鼠源抗體,但屬特殊舊名稱 嵌合 chimeric-ximab鼠源可變區+人源恆定區basiliximab、rituximab、infliximab 擬人化 humanized-zumab以人源抗體為骨架,主要保留鼠源抗原辨識所需的 CDR,必要時亦保留部分鼠源框架殘基bevacizumab、omalizumab、tocilizumab、gemtuzumab 完全人源 human-umab可變區與恆定區均為人源序列adalimumab 嵌合與擬人化的差別,在於保留多少鼠源可變區結構。嵌合抗體保留整個鼠源可變區;擬人化抗體則主要移植負責抗原辨識的互補決定區(CDR)。因此,不宜把擬人化寫成「整個可變區都來自小鼠」。 完全人源單株抗體已能製造,可使用噬菌體展示或帶有人類免疫球蛋白基因的轉殖動物等技術。adalimumab 是完全人源抗體的代表;完全人源也不代表絕對不會產生抗藥抗體。 二、常考抗體與作用標的 藥物來源類型作用標的與辨識重點 gemtuzumab ozogamicin擬人化CD33,為細胞表面抗原;屬抗體藥物複合體,抗體連接細胞毒性藥物 rituximab嵌合CD20,為 B 細胞表面抗原 tocilizumab擬人化IL-6 受體;可結合膜上型與可溶型受體 infliximab嵌合TNF-α;可結合可溶型與跨膜型 TNF-α basiliximab嵌合CD25,即 IL-2 受體 α 鏈;為 IL-2 receptor antagonist bevacizumab擬人化VEGF-A,藉中和生長因子抑制血管新生 omalizumab擬人化游離 IgE,減少 IgE 與受體結合 ibritumomab鼠源CD20 muromonab-CD3鼠源CD3,為 T 細胞表面分子 adalimumab完全人源TNF-α 判斷標的時,要先分清楚「配體」與「受體」。basiliximab 結合 IL-2 受體,不是直接結合 IL-2;tocilizumab 結合 IL-6 受體,不是直接結合 IL-6;bevacizumab 結合 VEGF-A,不是 VEGF 受體。 在細胞表面抗原的分類題中,應掌握 CD33、CD20 與 IL-6 受體可作為細胞表面標的,而 infliximab 的標的是細胞激素 TNF-α。但不要進一步背成「infliximab 絕不結合膜上分子」:TNF-α 同時具有可溶型與跨膜型,infliximab 均可結合。 三、IgG 與抗體片段的結構 許多市售治療性抗體屬於免疫球蛋白 G(IgG)。典型 IgG 由兩條重鏈與兩條輕鏈組成,藉雙硫鍵等作用維持 Y 字形結構。兩臂末端的重鏈可變區(VH)與輕鏈可變區(VL)共同形成抗原結合部位;Fc 則由重鏈恆定區構成,參與 Fc 受體結合、補體相關作用及 FcRn 回收。 結構主要組成含抗體可變區? Fab一條完整輕鏈,加上重鏈的 VH 與 CH1;具有一個抗原結合部位有 Fab'Fab 加上一段絞鏈區,保留相關巰基有 F(ab')2兩個 Fab' 經絞鏈區雙硫鍵相連,具有兩個抗原結合部位有 scFv,題目亦寫作 SfvVH 與 VL 以胜肽連接子串連,不含 Fab 的恆定區有 Fc重鏈的部分恆定區,不含 VH、VL沒有 比較同一抗體衍生的一般片段,大小關係可記為:完整 IgG > F(ab')2 > Fab'/Fab > scFv。scFv 只有相連的 VH 與 VL;Fab' 除可變區外,還含輕鏈恆定區、重鏈 CH1 及部分絞鏈區,因此 Sfv 一般比 Fab' 小。 酵素切割方面,木瓜酵素(papain)可將 IgG 切成兩個 Fab 與一個 Fc;胃蛋白酶(pepsin)則保留兩臂相連的 F(ab')2,Fc 部分被分解。F(ab')2 的相關雙硫鍵還原後,可得到 Fab'。 四、Fc 融合蛋白與蛋白類生物製劑 本單元所指的典型 Fc-fusion protein,是將受體胞外區或其他功能性蛋白與 IgG 的 Fc 融合。它利用受體或功能性蛋白部分結合標的,並藉 Fc 改善體內停留時間,不含抗體 VH、VL 可變區。不能因為含有 Fc,就把它視為完整單株抗體。 藥物分子類型是否屬蛋白類生物製劑? adalimumab完全人源抗 TNF-α 單株抗體是 aldesleukin重組人類 IL-2 製劑是 etanerceptTNF 受體胞外區與人類 IgG1 Fc 的融合蛋白是 efavirenz非核苷類反轉錄酶抑制劑(NNRTI),為小分子抗 HIV 藥否 imatinib小分子酪胺酸激酶抑制劑否 蛋白類生物製劑不只包括抗體。重組細胞激素與受體融合蛋白也屬此類;辨識時應以分子本質為準,不能僅依是否用於免疫疾病或癌症判斷。 常考陷阱 「無法製造完全人源抗體」錯誤:adalimumab 即為代表;humanized 與 fully human 是不同分類。 「嵌合抗體為人可變區、鼠恆定區」錯誤:本單元典型嵌合抗體為鼠可變區加人恆定區。 擬人化藥物容易混淆:bevacizumab、omalizumab 屬擬人化;basiliximab、rituximab 屬嵌合;ibritumomab、muromonab-CD3 屬鼠源。 IL-2 受體拮抗劑要連同來源判斷:basiliximab 同時符合「抗 CD25」與「嵌合抗體」。 細胞激素不能與受體混為一談:infliximab 抗 TNF-α;tocilizumab 抗 IL-6 受體,且該受體有膜上型與可溶型。 含可變區不等於含 Fc:Fab'、F(ab')2、scFv 均保有可變區;典型受體與 Fc 融合蛋白則沒有抗體可變區。 「Sfv 比 Fab' 小」與「許多抗體藥屬 IgG」均為正確觀念。efavirenz 為小分子藥,不能歸入蛋白類生物製劑。 記憶口訣 「mo 鼠、xi 嵌、zu 人化、u 全人」:用於本單元傳統命名藥物。 「全抗、雙臂、單臂、單鏈」:依序為 IgG、F(ab')2、Fab'/Fab、scFv,大小逐漸下降。 「木瓜兩 Fab 加 Fc;胃酶雙臂相連」:掌握切割產物。 「Ada 抗體、Aldes 介白素、Etaner 受體融合;Efavirenz 小分子」:快速辨識蛋白類生物製劑。