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单克隆抗体疗法:小型宠物疾病治疗的新希望

来源:萌宠菠菠乐园 时间:2026-02-24 07:03

摘要:单克隆抗体(mAbs)作为人类医学近四十年来的 “明星疗法”,在肿瘤、自身免疫病等领域成效显著。如今,这一精准治疗手段正逐步走进兽医领域,为犬、猫等小型宠物的慢性疾病(如癌症、关节炎、过敏等)带来新的治疗可能。本文从单克隆抗体的制备原理、药代动力学特点、安全性考量出发,详细介绍了目前已获批的 veterinary 单克隆抗体产品,分析了其在宠物医疗中的应用现状、监管框架及未来发展的机遇与挑战,旨在让更多宠物主人和兽医从业者了解这一新兴疗法的价值与潜力。


一、从人类到宠物:单克隆抗体的 “跨界” 之旅

单克隆抗体(mAbs)是一类能精准识别并结合特定靶点的蛋白质药物,如同 “生物导弹”,可定向阻断病变分子的活性,从而发挥治疗作用。自 1975 年杂交瘤技术诞生以来,mAbs 在人类医学中已 “服役” 近四十年,截至 2023 年底,美国 FDA 已批准 163 种治疗性 mAbs,用于癌症、类风湿性关节炎等多种疾病,2023 年其在生物制药市场的占比更是达到 35%。


图 1 兽医领域单克隆抗体制品的时间

相比之下,单克隆抗体在兽医领域的应用起步较晚,比人类医学晚了约三十年。但随着宠物在家庭中地位的提升,犬、猫的慢性疾病(如骨关节炎、特应性皮炎、癌症等)治疗需求日益迫切。数据显示,约 10-15% 的犬会患特应性皮炎,骨关节炎更是导致宠物 euthanasia 的常见原因之一。而单克隆抗体的 “精准靶向” 特性,恰好能弥补传统药物(如非甾体抗炎药)副作用大、疗效有限的不足,为宠物提供更安全、有效的治疗选择。

目前,全球仅有 5 种 veterinary 单克隆抗体获批上市,虽数量有限,但已在宠物疼痛管理、过敏治疗、癌症控制等领域展现出巨大潜力。


二、单克隆抗体是如何 “量身定制” 的?

单克隆抗体的神奇之处,在于其 “高度特异性”—— 只针对病变分子发挥作用,不影响健康细胞。这种特性源于其独特的制备工艺,经历了从 “鼠源” 到 “物种特异性” 的技术飞跃。


2.1 从杂交瘤到基因工程:制备技术的进化

1975 年,科学家通过杂交瘤技术首次在小鼠中制备出单克隆抗体:将能产生特定抗体的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,形成可无限增殖的杂交瘤细胞,从而持续分泌针对单一靶点的抗体。但早期鼠源抗体进入人体(或其他物种)后,易引发免疫反应(如过敏),即 “免疫原性”。

为解决这一问题,基因工程技术应运而生:

嵌合抗体:将鼠源抗体的 “识别区”(可变区)与人类(或犬、猫)抗体的 “骨架区”(恒定区)结合,降低免疫原性;

人源化/犬源化/猫源化抗体:仅保留鼠源抗体中负责识别靶点的关键区域(互补决定区,CDRs),其余部分替换为目标物种的序列,使抗体与物种的免疫系统更兼容;

全人源/全犬源/全猫源抗体:通过转基因动物或噬菌体展示技术,直接制备不含鼠源序列的抗体,进一步减少免疫反应。

例如,制药公司 Nexvet 开发的抗神经生长因子(NGF)抗体,就是通过对比鼠源与犬、猫的抗体基因序列,替换关键氨基酸,最终得到犬源化和猫源化抗体,专门用于治疗宠物骨关节炎疼痛。


2.2 不同类型抗体的结构差异


图 2 不同类型抗体的组成结构

该图展示了鼠源抗体、嵌合抗体、人源化 / 犬源化 / 猫源化抗体的结构区别:

鼠源抗体完全由鼠源序列组成;

嵌合抗体保留鼠源可变区,恒定区替换为目标物种序列;

人源化/犬源化/猫源化抗体仅保留鼠源 CDRs,其余均为目标物种序列,兼容性最佳。


三、单克隆抗体在宠物体内的 “旅程”:药代动力学特点

与传统小分子药物(如抗生素)相比,单克隆抗体因分子量大(约 150 kDa)、极性强,在体内的吸收、分布、代谢过程有显著差异,这也决定了其独特的给药方式和疗效持续时间。


3.1 吸收:为何不能口服?

单克隆抗体是蛋白质类药物,若口服会面临 “三重打击”:

被胃酸破坏(蛋白质变性);

被肠道内的消化酶降解;

因分子量大、极性强,难以通过肠道黏膜吸收。

因此,目前所有 veterinary 单克隆抗体均采用注射给药,包括皮下注射(SC)和静脉注射(IV),如治疗犬骨关节炎疼痛的 bedinvetmab 为皮下注射,治疗犬细小病毒的 CPMA 为静脉注射。


3.2 分布:局限于 “血液和组织间隙”

单克隆抗体的大分子特性使其难以穿透血管壁进入细胞内,主要分布在血管内和组织间隙(如关节液、皮肤组织)。这种分布特点使其更适合靶向作用于血液或细胞表面的靶点(如细胞因子、受体),而对细胞内靶点效果有限。


3.3 代谢与消除:“缓慢但高效” 的回收机制

单克隆抗体不会像传统药物那样被肝脏酶代谢,而是通过细胞内的溶酶体降解为氨基酸,重新用于蛋白质合成。更特殊的是,血液中的单克隆抗体会与血管内皮细胞上的 “新生儿 Fc 受体(FcRn)” 结合,避免被溶酶体破坏,从而被 “回收” 回血液,延长作用时间。

这一机制使得单克隆抗体的半衰期(药物在体内减少一半的时间)较长:人类 mAbs 半衰期约 11-30 天,宠物 mAbs 如 frunevetmab 在猫和犬体内平均为 11 天(7-15 天),因此大多每月给药 1 次即可,大大方便了宠物主人。


四、单克隆抗体安全吗?—— 安全性与风险考量

单克隆抗体因 “精准靶向” 特性,整体安全性优于传统药物。数据显示,mAbs 的监管批准率是其他新药的 4 倍,但其安全性仍与靶点特性、物种特异性等因素相关。


4.1 优势:副作用可预测,风险更低

单克隆抗体仅作用于特定靶点,不会广泛影响其他生理过程,因此副作用更可控。例如,靶向 IL-31 的 lokivetmab 仅抑制引起瘙痒的细胞因子,不会像糖皮质激素那样导致多器官副作用。


4.2 潜在风险:免疫原性与靶点干扰

免疫原性:尽管经过物种化改造,部分宠物仍可能对 mAbs 产生 “抗药抗体(ADA)”,这些抗体会中和 mAbs 的疗效,甚至引发过敏反应(如发热、呕吐)。

靶点功能干扰:若靶向的分子在体内有多重生理作用,阻断后可能产生连锁反应。例如,IL-31 不仅参与瘙痒,还保护肺、胃肠道等器官,过度抑制可能增加感染风险。


五、已获批的宠物单克隆抗体:适应症与用法

目前全球获批的 5 种 veterinary 单克隆抗体均针对宠物高发疾病,以下是详细介绍(见表 1):


表 1:获批用于伴侣动物的单克隆抗体概况(按时间顺序)



5.1 治疗犬过敏:Lokivetmab(Cytopoint®)

犬特应性皮炎是一种高发过敏性疾病,表现为剧烈瘙痒、皮肤炎症,约 10-15% 的犬受其困扰。其核心致病因子是白介素 31(IL-31)—— 一种由免疫细胞分泌的 “瘙痒信号分子”。

Lokivetmab 是首个获批的 veterinary 单克隆抗体(2016 年美国获批),通过精准结合 IL-31,阻断其向神经传递瘙痒信号(见图 3)。临床数据显示,给药后 4-8 周内可显著减轻瘙痒和皮肤损伤,且每月 1 次皮下注射即可,安全性高。


图 3:Lokivetmab 阻断瘙痒的机制

过敏原刺激皮肤后,免疫细胞释放 IL-31,与神经细胞上的受体结合引发瘙痒;Lokivetmab 通过中和 IL-31,切断 “瘙痒信号” 传递,从而缓解症状。


5.2 缓解骨关节炎疼痛:Bedinvetmab 与 Frunevetmab

骨关节炎(OA)是犬猫常见的慢性疼痛原因,传统药物(如非甾体抗炎药)长期使用易导致胃肠道、肾脏损伤。而神经生长因子(NGF)是疼痛信号传递的 “关键信使”—— 关节受损后,软骨细胞释放 NGF,与神经受体结合并放大疼痛信号(见图 4)。

Bedinvetmab(Librela™):2020 年欧盟获批,犬源化抗体,通过结合犬 NGF,阻断疼痛信号传递,每月 1 次皮下注射可有效缓解犬 OA 疼痛。

Frunevetmab(Solensia®):2022 年美国获批,猫源化抗体,专门针对猫 NGF,每 4 周 1 次注射,能显著改善猫 OA 引起的跛行和活动减少。


图 4:NGF 在骨关节炎疼痛中的作用

关节损伤后,软骨细胞释放 NGF,与神经细胞的 TrkA 受体结合,促进炎症介质(如组胺)释放,并激活脊髓背根神经节的疼痛相关通道(如 TRPV1),最终将疼痛信号传至大脑;抗 NGF 抗体通过阻断这一过程缓解疼痛。


5.3 对抗犬癌症:Gilvetmab

肥大细胞瘤和黑色素瘤是犬常见癌症,占皮肤癌的 20% 和恶性肿瘤的 7%,且常通过 “免疫逃逸” 躲避免疫系统攻击 —— 肿瘤细胞表达PD-L1,与免疫细胞的PD-1结合,抑制免疫细胞活性。

Gilvetmab 是一种犬源化抗 PD-1 抗体(2020 年美国 conditional approval),通过结合犬 PD-1,阻断 PD-L1/PD-1 的 “免疫抑制信号”,重新激活免疫细胞对肿瘤的攻击(见图 5)。临床显示,77.4% 的患犬生活质量显著改善,不良反应多为短暂的嗜睡或食欲下降。


图 5:PD-1 抑制剂的抗癌机制
肿瘤细胞通过 PD-L1 与免疫细胞的 PD-1 结合,抑制免疫细胞活性;Gilvetmab 结合 PD-1 后,阻断两者相互作用,免疫细胞重新识别并杀灭肿瘤细胞。
5.4 阻击犬细小病毒:CPMA

犬细小病毒(CPV)是致命性传染病,未治疗时死亡率达 91%,可破坏肠道黏膜导致脱水、感染。CPMA(2023 年美国 conditional approval)是鼠 - 犬嵌合抗体,通过直接结合 CPV,阻止病毒侵入肠道细胞,单剂量静脉注射即可提高存活率、缩短住院时间。


六、监管框架:宠物单克隆抗体如何获批?

与人类药物一样,veterinary 单克隆抗体需通过严格审批才能上市,欧盟和美国的监管体系各有特点。


6.1 欧盟:EMA 主导的集中审批

欧盟由欧洲药品管理局(EMA)下属的兽用药品委员会(CVMP)负责审批,遵循《REGULATION (EU) 2019/6》法规。所有生物技术来源的兽用药品需通过 “集中程序” 审批,即一次申请可在全欧盟范围内生效。EMA 于 2017 年发布了首份 veterinary 单克隆抗体指导文件,规范其研发与审批标准。


6.2 美国:FDA 与 USDA 分工协作

美国的审批分工明确:

美国农业部(USDA):负责监管靶向免疫系统的 mAbs(如 lokivetmab、gilvetmab);

食品药品监督管理局(FDA):负责监管非免疫靶点的 mAbs(如 bedinvetmab、frunevetmab)。

目前两国均未出台针对 veterinary 单克隆抗体的专属指南,审批时参考人类抗体的标准,灵活性较高。


七、机遇与挑战:宠物单克隆抗体的未来

尽管目前产品有限,但单克隆抗体在宠物医疗中的前景广阔,同时也面临诸多挑战。


7.1 机遇:技术突破与未满足需求

技术创新:双特异性抗体、抗体片段等新型分子可提高组织穿透力、降低免疫原性;基因工程表达系统的优化可降低生产成本。

疾病需求:宠物癌症、自身免疫病等领域仍缺乏有效治疗,mAbs 的精准性有望填补空白。


7.2 挑战:研发难点与现实阻碍

物种特异性研究不足:犬、猫的生理机制与人类差异大,需更多基础研究支撑靶点选择。

研发成本高:宠物市场规模小于人类,企业研发投入有限,导致产品价格较高。

临床试验难度大:特定疾病的宠物病例少,招募受试者慢,延长试验周期。

监管待完善:缺乏专属指南可能导致审批标准不统一,影响产品上市效率。


八、结语

单克隆抗体疗法为宠物慢性疾病治疗带来了 “精准化” 革命,从缓解过敏瘙痒到控制癌症进展,已在临床中展现出显著优势。随着技术进步和监管完善,未来将有更多针对宠物特有疾病的 mAbs 问世,为 “毛孩子” 的健康保驾护航。对于宠物主人和兽医而言,了解这一新兴疗法的原理与应用,将有助于为患病宠物选择更优的治疗方案。

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