抗體的形狀與功能:你知道它們的結構有多精巧嗎?

單克隆抗體(mAbs)是現代醫學中不可或缺的一部分,它們以其獨特的結構和功能,為多種疾病的治療提供了創新的解決方案。這些抗體能夠特異性地與幾乎任何胞外目標結合,從細胞表面蛋白質到細胞因子不等。隨著研究的深入,單克隆抗體的適應症範圍持續擴展,包括癌症、自體免疫病、哮喘、器官移植、血栓預防及某些感染等範疇。

抗體的結構與功能

免疫球蛋白G(IgG)抗體是大型異二聚體分子,約150 kDa,主要由重鏈和輕鏈組成。

這兩種鏈分別為約50kDa的重鏈和約25kDa的輕鏈,輕鏈的類型分為kappa(κ)和lambda(λ)。經由酶紙酶的切割,可以將Fab(抗原結合片段)與Fc(結晶片段區)分開,Fab片段中的可變區域負責抗體特異性的識別,這正是抗體功能強大的原因。抗體在適應性免疫反應中發揮著關鍵作用,尤其是在對抗外來抗原及刺激免疫反應方面。

歷史回顧

抗體療法的發展可追溯至1970年代,伴隨著抗體結構的發現和雜交瘤技術的引入,這為成功生產單克隆抗體提供了可靠的途徑。然而,最早的鼠源抗體(-omab)由於在體內的短半衰期及免疫系統的排斥反應,臨床應用多有局限,隨之而來的是嵌合抗體(-ximab)和人源化抗體(-zumab)的開發,大幅提高了療效與安全性。

針對特定疾病的治療

癌症

抗癌單克隆抗體可透過多種方式針對惡性細胞。例如,Ramucirumab這種重組人類單克隆抗體便用在晚期惡性腫瘤的治療中。此外,對兒童淋巴瘤的研究顯示,單克隆抗體治療具有正面效果。

自體免疫疾病

如英夫利昔單抗和阿達木單抗等單克隆抗體被應用於類風濕性關節炎和克隆病,透過對TNF-α的抑制發揮作用。此外,Omalizumab對氣喘的治療已顯示出良好的效果。

阿茲海默病

阿茲海默病是一種複雜且進展性的神經退行性疾病,其治療策略包括使用單克隆抗體抑制淋巴β聚集。

免疫療法被認為對該病有著保持認知功能的潛力,但由於單克隆抗體相對較大,穿透血腦屏障的能力有限,這對治療提出了挑戰。即便如此,已經有FDA批准的阿茲海默病抗體療法,如Aducanemab和Lecanemab,展現出改善病人病情的潛力。

單克隆抗體療法的類型

放射免疫療法

放射免疫療法利用附有放射性標記的抗體來攻擊腫瘤細胞。這一策略特別適合於淋巴瘤等高度放射敏感的腫瘤。

抗體導向的酶前驅體療法

這種療法的工作原理是將癌症相關的單克隆抗體與藥物轉換酶連接使用,從而在目標細胞內釋放出有毒藥物來殺死癌細胞。

抗體藥物偶聯物

抗體藥物偶聯物(ADC)是結合抗體和藥物的複合體,當其與目標細胞結合時,會釋放藥物以殺死腫瘤細胞。許多ADC目前正在臨床開發中。

結論

隨著對單克隆抗體科技的深入了解與應用,這些精巧的分子正在變革我們對各種疾病的治療方法。未來,這些技術的進一步發展將會如何影響我們的健康和生活質量呢?

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