Kháng thể đơn dòng là gì? Các nghiên cứu khoa học về Kháng thể đơn dòng
Kháng thể đơn dòng là các kháng thể sản xuất từ một dòng tế bào B duy nhất, có thể nhận diện và liên kết với các kháng nguyên cụ thể. Được phát triển vào những năm 1970, chúng có ứng dụng rộng rãi trong y học, như điều trị ung thư và bệnh tự miễn, và nghiên cứu sinh học. Sản xuất kháng thể đơn dòng thông qua công nghệ tế bào lai từ chuột và tế bào myeloma. Mặc dù gặp nhiều thách thức như phản ứng miễn dịch, chi phí cao, nhưng cải tiến công nghệ sẽ cải thiện chất lượng và giảm chi phí sản xuất trong tương lai.
Kháng Thể Đơn Dòng: Khái Niệm và Cơ Chế Hoạt Động
Kháng thể đơn dòng (Antibody Monoclonal) là các kháng thể được sản xuất từ một dòng tế bào B duy nhất, có khả năng nhận diện và liên kết với một kháng nguyên cụ thể. Công nghệ kháng thể đơn dòng đã trở thành một công cụ quan trọng trong các lĩnh vực y học, nghiên cứu sinh học và điều trị bệnh.
Lịch Sử Phát Triển
Khái niệm kháng thể đơn dòng lần đầu tiên được phát triển vào những năm 1970 bởi các nhà khoa học César Milstein và Georges J.F. Köhler. Họ đã phát triển một phương pháp sản xuất các kháng thể đơn dòng thông qua công nghệ tế bào lai, một đột phá quan trọng giúp họ nhận giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 1984.
Cơ Chế Sản Xuất
Công nghệ tế bào lai (Hybridoma) thường được sử dụng để sản xuất kháng thể đơn dòng. Quá trình này bao gồm việc kết hợp tế bào B sản xuất kháng thể từ động vật (thường là chuột) với tế bào ung thư tế bào myeloma, tạo ra các tế bào lai. Các tế bào lai này có khả năng sinh sôi nhanh và sản xuất kháng thể đồng nhất, được nuôi cấy trong các quá trình sản xuất kháng thể quy mô lớn.
Các Ứng Dụng
Kháng thể đơn dòng có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong y học, chúng được sử dụng để điều trị các bệnh như ung thư, các bệnh tự miễn, và bệnh nhiễm trùng. Ví dụ, một số kháng thể đơn dòng như Trastuzumab được sử dụng để điều trị ung thư vú, trong khi Rituximab có thể điều trị một số loại ung thư hạch. Ngoài ra, kháng thể đơn dòng cũng là những công cụ quan trọng trong chẩn đoán bệnh và nghiên cứu sinh học.
Thách Thức và Hướng Đi Tương Lai
Mặc dù kháng thể đơn dòng đã đem lại các kết quả tích cực trong điều trị bệnh, việc sản xuất và phát triển các kháng thể đơn dòng vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức. Các vấn đề liên quan đến phản ứng miễn dịch của cơ thể người với kháng thể ngoại lai, chi phí sản xuất cao, và quá trình phát triển kéo dài là những trở ngại cần giải quyết. Trong tương lai, các cải tiến trong công nghệ sinh học, như phương pháp trình tự DNA thế hệ mới, hứa hẹn sẽ cải thiện hiệu quả và giảm chi phí liên quan đến sản xuất kháng thể đơn dòng.
Kết Luận
Kháng thể đơn dòng là một trong những phát minh có ảnh hưởng to lớn trong y học hiện đại. Với khả năng tùy chỉnh cao và sự hiệu quả trong nhiều ứng dụng lâm sàng, kháng thể đơn dòng đóng góp quan trọng vào công cuộc chăm sóc sức khỏe và nghiên cứu khoa học toàn cầu. Việc nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này tiếp tục mang lại hy vọng cho việc điều trị và ngăn ngừa các bệnh lý phức tạp trong tương lai.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "kháng thể đơn dòng":
Bạch cầu phản ứng với lipopolysaccharide (LPS) ở nồng độ nano gram trên mililit bằng cách tiết ra cytokine như yếu tố hoại tử khối u-α (TNF-α). Tiết ra quá mức TNF-α gây sốc nội độc tố, một biến chứng nhiễm trùng có khả năng gây tử vong lớn. LPS trong máu nhanh chóng liên kết với protein huyết thanh, protein liên kết lipopolysaccharide (LBP) và các phản ứng tế bào với mức độ LPS sinh lý phụ thuộc vào LBP. CD14, một kháng nguyên biệt hóa của bạch cầu đơn nhân, đã được phát hiện liên kết với các phức hợp LPS và LBP, và việc chặn CD14 bằng kháng thể đơn dòng đã ngăn cản việc tổng hợp TNF-α bởi máu toàn thể được ủ với LPS. Do đó, LPS có thể kích thích các phản ứng bằng cách tương tác với một protein liên kết hòa tan trong huyết thanh, sau đó liên kết với protein bề mặt tế bào CD14.
Một kháng thể đơn dòng murine đặc hiệu cho phosphatase kiềm ruột bê đã được chuẩn bị và sử dụng trong kỹ thuật cầu kháng thể không gắn nhãn để gán nhãn cho các kháng thể đơn dòng. Quy trình này - phương pháp kháng thể đơn dòng kháng phosphatase kiềm (APAAP) - cung cấp gán nhãn miễn dịch tế bào tuyệt vời cho các lát mô và bã tế bào, so sánh độ rõ nét và cường độ với gán nhãn miễn dịch peroxidase. Nếu gán nhãn enzyme được phát triển với muối naphthol như một tác nhân kết hợp và Fast Red hoặc hexazotized new fuchsin như tác nhân bắt giữ, sản phẩm phản ứng đỏ sống động thu được rất dễ dàng phát hiện bằng mắt người. Vì lý do này, kỹ thuật APAAP được thấy đặc biệt phù hợp cho gán nhãn bã tế bào (cho cả kháng nguyên dịch bào và màng bề mặt) và để phát hiện số lượng tế bào mang kháng nguyên thấp trong một mẫu (ví dụ: tế bào ung thư trong dịch màng ác tính). Đã phát hiện rằng có thể tăng cường cường độ phản ứng gán nhãn APAAP một cách đáng kể bằng cách lặp lại các bước ủ thứ hai và thứ ba (tức là, kháng thể "cầu" không gắn nhãn và phức hợp APAAP). Kỹ thuật APAAP vượt trội hơn gán nhãn miễn dịch peroxidase cho việc nhuộm các mô giàu peroxidase nội sinh, và có thể được sử dụng kết hợp với các phương pháp miễn dịch peroxidase để nhuộm miễn dịch enzym kép. Phương pháp cũng có thể áp dụng để phát hiện các phân tử kháng nguyên sau khi chúng được chuyển điện di từ gel SDS-polyacrylamide sang tấm nitrocellulose ("immunoblotting").
Kháng nguyên CD20 được biểu hiện trên hơn 90% của các loại lymphoma tế bào B. Nó thu hút quan tâm cho liệu pháp đích vì không bị tách rời hay điều chỉnh. Một kháng thể đơn dòng chimeric có khả năng trung gian hóa các chức năng tác động của chủ thể hiệu quả hơn và bản thân nó ít gây miễn dịch hơn so với kháng thể chuột.
Đây là một thử nghiệm tại nhiều tổ chức về kháng thể đơn dòng chimeric chống CD20, IDEC-C2B8. Bệnh nhân với lymphoma độ thấp hoặc thể nốt từng tái phát nhận một liệu trình điều trị gồm IDEC-C2B8 375 mg/m2 tĩnh mạch hàng tuần trong bốn liều.
Từ 31 trung tâm, 166 bệnh nhân đã được tham gia. Trong nhóm có ý định điều trị này, 48% đã đáp ứng. Với thời gian theo dõi trung bình 11,8 tháng, thời gian trung bình dự kiến để tiến triển đối với những người đáp ứng là 13,0 tháng. Mức độ kháng thể huyết thanh được duy trì lâu hơn sau truyền lần thứ tư so với lần đầu tiên, và cao hơn ở những người đáp ứng và ở những bệnh nhân có tải lượng khối u thấp hơn. Phần lớn các biến cố bất lợi xảy ra trong lần truyền đầu tiên và thuộc cấp 1 hoặc 2; sốt và ớn lạnh là những biến cố phổ biến nhất. Chỉ 12% bệnh nhân gặp phải các độc tính cấp 3 và 3% cấp 4. Kháng thể chống lại chimeric trong người chỉ được phát hiện ở một bệnh nhân.
Tỉ lệ đáp ứng 48% với IDEC-C2B8 tương đương với kết quả của hóa trị độc tố tế bào đơn chất. Độc tính ở mức độ nhẹ. Cần lưu ý đến tốc độ truyền kháng thể, bằng cách điều chỉnh theo độc tính. Cần tiếp tục nghiên cứu thêm về tác nhân này, bao gồm cả việc sử dụng cùng với hóa trị liệu tiêu chuẩn.
Bài báo mô tả việc sản xuất kháng thể đơn dòng chuột, Ki‐67. Kháng thể Ki‐67 nhận diện một kháng nguyên hạt nhân có mặt ở các tế bào đang phân chia, nhưng không có ở các tế bào trạng thái nghỉ. Việc nhuộm miễn dịch với Ki‐67 cho thấy có phản ứng hạt nhân ở các tế bào của trung tâm sinh sản của các nang vỏ, thyocyte vỏ, tế bào cổ họng của niêm mạc tiêu hóa, tế bào tinh nguyên không phân hóa và tế bào của một số dòng tế bào người. Kháng thể Ki‐67 không phản ứng với các tế bào được biết đến là ở trạng thái nghỉ, chẳng hạn như lymphocyte, monocyte, tế bào chính và tế bào Paneth của niêm mạc tiêu hóa, hepatocyte, tế bào thận, tế bào tinh trùng trưởng thành, tế bào não, v.v. Biểu hiện của kháng nguyên được Ki‐67 nhận diện có thể được kích thích ở lymphocyte trong máu ngoại vi sau khi tiếp xúc với phytohaemagglutinin, trong khi đó nó biến mất từ các tế bào HL‐60 được kích thích bằng ester phorbol để phân hóa thành đại thực bào trưởng thành ở trạng thái nghỉ. Những phát hiện này gợi ý rằng Ki‐67 hướng đến một kháng nguyên hạt nhân liên quan đến sự gia tăng tế bào. Một loạt nhuộm miễn dịch đầu tiên từ các mẫu sinh thiết khối u cho thấy Ki‐67 có thể là một công cụ mạnh mẽ để đánh giá một cách dễ dàng và nhanh chóng tỷ lệ các tế bào đang phân chia trong một khối u.
Sáu kháng thể đơn dòng đã được tách chiết từ chuột được miễn dịch với các kháng nguyên peptide tổng hợp, có trình tự được lấy từ sản phẩm của gen c-myc ở người. Năm trong số các kháng thể này kết tụ p62c-myc từ các tế bào của người, và ba trong số năm kháng thể này cũng nhận diện sản phẩm gen c-myc ở chuột. Không có kháng thể nào phát hiện được protein p110gag-myc ở gà. Tất cả sáu kháng thể đều nhận diện p62c-myc trên màng miễn dịch. Các thuốc thử này cũng cung cấp cơ sở cho một thử nghiệm miễn dịch để định lượng p62c-myc trong các tế bào.
Đánh giá hiệu quả và độ an toàn của adalimumab (D2E7), một kháng thể đơn dòng kháng yếu tố hoại tử khối u α có nguồn gốc hoàn toàn từ người, kết hợp với methotrexate (MTX) ở bệnh nhân viêm khớp dạng thấp (RA) tiến triển mặc dù đã được điều trị bằng MTX.
Trong một nghiên cứu ngẫu nhiên, mù đôi, có đối chứng giả dược suốt 24 tuần, 271 bệnh nhân RA tiến triển được phân ngẫu nhiên nhận tiêm adalimumab (20 mg, 40 mg, hoặc 80 mg dưới da) hoặc giả dược mỗi tuần một lần, đồng thời tiếp tục sử dụng liều MTX ổn định lâu dài. Điểm cuối hiệu quả chính là tiêu chí cải thiện 20% theo tiêu chuẩn của Hội thấp khớp học Hoa Kỳ (ACR20) sau 24 tuần.
Tỷ lệ đáp ứng ACR20 ở tuần thứ 24 đạt được ở một tỷ lệ lớn hơn đáng kể số bệnh nhân trong nhóm 20 mg, 40 mg và 80 mg adalimumab cộng với MTX (47,8%, 67,2% và 65,8% tương ứng) so với nhóm giả dược cộng với MTX (14,5%) (
Bổ sung adalimumab với liều 20 mg, 40 mg hoặc 80 mg tiêm dưới da mỗi tuần một lần kết hợp với liệu pháp MTX lâu dài ở bệnh nhân RA tiến triển đã cung cấp sự cải thiện đáng kể, nhanh chóng và lâu dài trong hoạt động của bệnh sau 24 tuần so với MTX cộng giả dược.
IDEC-C2B8 là một loại kháng thể đơn dòng (MoAb) lai tạo chống lại kháng nguyên CD20 đặc hiệu tế bào B, biểu hiện trên u lympho không Hodgkin (NHL). MoAb này có khả năng trung gian hóa độc tế bào phụ thuộc bổ thể và kháng thể, đồng thời có hiệu ứng ức chế trực tiếp sự phát triển của các dòng tế bào B ác tính trong ống nghiệm. Các thử nghiệm pha I với liều đơn tới 500 mg/m2 và 4 liều hàng tuần 375 mg/m2 cho thấy có đáp ứng lâm sàng mà không có độc tính giới hạn liều. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu giai đoạn II, đa trung tâm, đánh giá bốn đợt truyền hàng tuần liều 375 mg/m2 IDEC-C2B8 ở bệnh nhân NHL có độ ác tính thấp hoặc dạng tiêu điểm đã tái phát (nhóm A-D theo Định dạng Công trình). Bệnh nhân được theo dõi về các biến cố bất lợi, dược động học kháng thể và đáp ứng lâm sàng. Ba mươi bảy bệnh nhân với độ tuổi trung bình 58 tuổi (dao động từ 29 đến 81 tuổi) đã được điều trị. Tất cả bệnh nhân đã tái phát sau hóa trị liệu (trung bình 2 phác đồ trước đó) và 54% đã thất bại với hóa trị liệu mạnh. Các tác dụng phụ khi truyền (mức độ 1-2) bao gồm sốt nhẹ, ớn lạnh, triệu chứng hô hấp và đôi khi tụt huyết áp chủ yếu quan sát thấy ở đợt truyền kháng thể ban đầu và hiếm khi xảy ra với các liều sau. Sự suy giảm tế bào B máu ngoại vi xảy ra nhanh chóng, với sự phục hồi bắt đầu từ tháng thứ 6 sau điều trị. Không có thay đổi đáng kể về mức IgG trung bình và tỷ lệ nhiễm trùng không tăng so với mong đợi ở dân số này. Có sự thuyên giảm lâm sàng ở 17 bệnh nhân (3 thuyên giảm hoàn toàn và 14 thuyên giảm một phần), đạt tỷ lệ đáp ứng theo ý định điều trị là 46%. Sự xuất hiện của các đáp ứng khối u xuất hiện ngay từ 1 tháng sau điều trị và đạt tối đa sau 4 tháng điều trị. Trong 17 bệnh nhân đáp ứng, thời gian trung bình cho đến khi tiến triển là 10,2 tháng (5 bệnh nhân vượt quá 20 tháng). Khả năng đáp ứng khối u có liên quan với dạng tế bào nhất, với khả năng duy trì mức cao kháng thể huyết thanh sau liều đầu tiên, và với thời gian dài thuyên giảm sau hóa trị liệu trước đó. Một bệnh nhân phát triển đáp ứng miễn dịch có thể phát hiện nhưng không thể định lượng đối với kháng thể, không có ý nghĩa lâm sàng. IDEC-C2B8 với liều 375 mg/m2 hàng tuần trong 4 tuần có hoạt tính chống u ở bệnh nhân NHL đã tái phát độ ác tính thấp hoặc dạng tiêu điểm. Kết quả với điều trị ngắn gọn và ngoại trú so sánh khả quan với kết quả hóa trị chuẩn, và IDEC-C2B8 có hồ sơ an toàn tốt hơn. Các nghiên cứu tiếp theo đánh giá IDEC-C2B8 trong các loại u lympho khác, dù đơn lẻ hay kết hợp với hóa trị liệu, là đáng khuyến khích.
Một dòng tế bào hybridoma tiết ra một kháng thể đơn dòng đặc hiệu cho tế bào thực bào (MΦ), được gọi là F4/80, đã được tạo ra bằng cách gộp các tế bào lách từ một con chuột đã được tiêm chủng quá mức với tế bào MΦ của chuột được nuôi cấy bằng thioglycollate và kết hợp với một dòng tế bào u bạch cầu chuột, NS1. Sự kết hợp của kháng thể với các tế bào chính và dòng tế bào đã được phát hiện bằng phương pháp phân tích liên kết gián tiếp bằng miễn dịch phóng xạ, hình ảnh tự động hoặc phân tích dòng tế bào kích hoạt bằng huỳnh quang. F4/80 liên kết với tế bào MΦ của chuột từ khoang bụng hoặc các nguồn khác, tế bào đơn nhân trong máu, MΦ phát triển từ các tiền thân tủy xương trong nuôi cấy và các dòng tế bào tương tự MΦ, nhưng không liên kết với các tế bào khác, bao gồm bạch cầu đa nhân và lympho. F4/80 không liên kết với MΦ thông qua các thụ thể Fc, không có tính độc tế bào và thuộc nhóm IgG2b của chuột. Do F4/80 liên kết với tất cả các MΦ được xác định bởi độ bám dính, hình thái và khả năng thực bào miễn dịch, nó cung cấp một dấu hiệu mới để xác định MΦ ở chuột. Có sự khác biệt lớn trong việc biểu hiện kháng nguyên F4/80, phụ thuộc vào sự kích thích nội bụng, thời gian nuôi cấy và giai đoạn trưởng thành. Các thí nghiệm kết tủa miễn dịch đã chứng minh rằng kháng nguyên F4/80 là một phần của một thành phần có khối lượng phân tử 160000 được tổng hợp bởi MΦ và, ít nhất một phần, được phơi bày trên bề mặt tế bào.
Viêm khớp dạng thấp (RA), một bệnh lý hệ thống, được đặc trưng bởi phản ứng viêm mạn tính ở màng hoạt dịch của các khớp và liên quan đến sự thoái hóa của sụn và sự xói mòn của xương gần khớp. Nhiều cytokine tiền viêm bao gồm TNFα, chemokine và yếu tố tăng trưởng được biểu hiện ở các khớp bị bệnh. Cơ sở lý luận rằng TNFα đóng vai trò trung tâm trong việc điều chỉnh các phân tử này và tiềm năng bệnh lý của chúng ban đầu được cung cấp qua việc chứng minh rằng kháng thể chống TNFα được giao cho các nền nuôi tế bào in vitro của dân số đại diện các tế bào từ các khớp bị bệnh đã ức chế sự sản xuất tự phát IL-1 và các cytokine tiền viêm khác. Việc tiêm hệ thống kháng thể chống TNFα hoặc protein dung hợp sTNFR tới các mẫu chuột RA đã được chứng minh là có tác dụng chống viêm và bảo vệ khớp. Những cuộc điều tra lâm sàng trong đó hoạt động của TNFα ở bệnh nhân RA đã được ngăn chặn bằng cách tiêm tĩnh mạch infliximab, một kháng thể đơn dòng kháng TNFα (mAB), đã cung cấp bằng chứng rằng TNF điều chỉnh sản xuất IL-6, IL-8, MCP-1, VEGF, sự tuyển dụng tế bào miễn dịch và viêm vào các khớp, sự tạo mạch, và giảm mức độ trong máu của matrix metalloproteinase-1 và -3. Các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, kiểm soát bằng giả dược, đa trung tâm của các chất ức chế TNFα ở người đã chứng minh sự hiệu quả ổn định và nổi bật trong việc kiểm soát các dấu hiệu và triệu chứng, với hồ sơ an toàn thuận lợi, ở khoảng hai phần ba số bệnh nhân trong tối đa 2 năm, và khả năng của chúng làm chậm tổn thương khớp. Infliximab (mAB) và etanercept (một protein dung hợp sTNF-R-Fc) đã được các cơ quan quản lý tại Hoa Kỳ và Châu Âu phê chuẩn để điều trị RA, và chúng đại diện cho sự bổ sung mới đáng kể vào các lựa chọn liệu pháp khả dụng.
Yếu tố hoại tử khối u (TNF) là một cytokine tiền viêm quan trọng liên quan đến viêm xương khớp và thoái hóa ma trận khớp trong bệnh viêm khớp dạng thấp (RA). Chúng tôi đã nghiên cứu khả năng của adalimumab, một kháng thể đơn dòng kháng TNF, về việc ức chế tiến triển tổn thương cấu trúc của khớp, giảm các dấu hiệu và triệu chứng, và cải thiện chức năng thể chất ở bệnh nhân RA đang điều trị đồng thời với methotrexate (MTX).
Trong thử nghiệm mù đôi, đối chứng với giả dược này diễn ra tại nhiều trung tâm kéo dài 52 tuần, 619 bệnh nhân RA hoạt động không đáp ứng đầy đủ với MTX đã được chọn ngẫu nhiên để dùng adalimumab 40 mg tiêm dưới da mỗi hai tuần một lần (n = 207), adalimumab 20 mg hàng tuần (n = 212), hoặc dùng giả dược (n = 200) cùng với MTX. Kết quả chính là tiến triển X-quang tại tuần 52 (điểm Sharp tổng thể theo phương pháp sửa đổi [TSS]), đáp ứng lâm sàng tại tuần 24 (cải thiện ít nhất 20% theo tiêu chí cốt lõi của American College of Rheumatology [ACR20]), và chức năng cơ thể tại tuần 52 (chỉ số khuyết tật của Bảng đánh giá sức khỏe [HAQ]).
Vào tuần 52, có sự tiến triển X-quang ít hơn đáng kể theo đo lường bằng sự thay đổi trong TSS ở những bệnh nhân dùng adalimumab 40 mg hai tuần một lần (thay đổi trung bình ± SD 0.1 ± 4.8) hoặc 20 mg mỗi tuần (0.8 ± 4.9) so với nhóm giả dược (2.7 ± 6.8) (
Trong thử nghiệm kéo dài 52 tuần này, adalimumab cho thấy hiệu quả hơn so với giả dược trong việc ức chế tiến triển tổn thương cấu trúc khớp, giảm các dấu hiệu và triệu chứng, và cải thiện chức năng cơ thể ở bệnh nhân RA hoạt động không đáp ứng đầy đủ với MTX.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10