贝利木单抗诞生记

　　贝利木单抗诞生记

　　贝利木单抗2011年获得FDA批准，用于治疗系统性红斑狼疮（Systemic lupus erythematosus，简称SLE），成为56年来首个用于SLE的新药。作为基因组学研究催生的少数新靶点药物之一，贝利木单抗的研发过程同样具有重要的借鉴意义，本文将介绍贝利木单抗诞生的故事。

　　正如前文所述（系统性红斑狼疮研究史），系统性红斑狼疮是一种极为复杂的自身免疫病疾病，患者体内B细胞过度活化，产生大量自身抗体，抗原抗体复合物被补体识别，启动补体途径，攻击自身组织，导致多器官、组织的损伤。

　　HGS：基因组学发现SLE潜在治疗靶点BLyS

　　B细胞活化因子是一种天然蛋白，1999年5月由美国国立犹太医学中心和科罗拉多大学的研究人员合作发现，并命名为TALL-1。1999年6月，另一篇文献中将该蛋白命名为BAFF，1999年7月，Human Genome Sciences（简称HGS）公司的研究人员在文献中将该蛋白称为BLyS（B lymphocyte stimulator）。

　　HGS是一家专注mRNA研究的生物技术公司，他们发现BLyS在PBMC和淋巴结、脾脏等淋巴组织中高表达，并发现BLyS是一种B细胞刺激因子。HGS经过分析，认为BLyS可以作为自身免疫病如RA、SLE的潜在治疗靶点。

　　2000年10月，HGS与剑桥抗体技术公司（Cambridge Antibody Technique，简称CAT）签订合作协议，共同开发靶向BLyS的抗体。根据协议，CAT负责抗体的筛选，HGS选择合适的候选抗体进行临床研究。

　　CAT：筛选1287种抗体

　　2003年，CAT发表了一篇文献，CAT通过噬菌体展示技术筛选了超过1000种抗体，其中超过半数可以阻止BLyS与受体结合。

　　CAT筛选此次筛选BLyS抗体的抗体库来自80个人的可变区重排，容量为1010~1011。CAT提供进行了4种方法、2-5轮筛选，第一轮“淘洗”后，有几千个被筛选出来。从第二轮开始，采用噬菌体ELISA进行筛选，BLyS被包被到板子上，然后筛选可以结合BLyS的抗体（噬菌体上的scFv）。CAT共筛选了7000多个（81块96孔板）克隆，其中有2875（39%）个可以结合BLyS。

　　这2875个抗体的DNA序列都被确定，去除重叠（相同序列的克隆）后，确认有1287个抗体，涵盖了1098个VH序列和705个VL序列。

　　筛选出来的抗体panel多样性可通过与VH、VL、D、J数据库序列比对，发现42/49个VH、24/27个D、6/6个JH域出现在panel中，轻链可变区多样性不如重链但仍极为可观：19/33个Vλ、13/35个Vк、3/7个Jλ、4/5个Jк出现在Panel中。

　　通过噬菌体ELISA确认了1287个可以结合BLyS的抗体，CAT随后用生化方法来检测这些抗体能否拮抗BLyS与其B细胞受体的结合（细胞学实验）。结果发现有500个抗体可以拮抗BLyS与受体的结合：100个抗体可以拮抗80%的结合、200个抗体可以拮抗60%-80%的结合、200个抗体可以拮抗40%-60%的结合。

　　CAT从拮抗BLyS与受体结合80%以上的抗体中选取了33个进行纯化，得到纯品并测定与BLyS结合的IC50值，结果在9nM-420nM之间。

　　CAT选取了5个抗体，把scFv形式转为IgG形式，其中有3个（AB-3、AB-7、AB-12）的效价有所提高，另外两个AB-1、AB-2的效价则略有下降。

　　CAT的前期筛选非常充分，为确认候选抗体做好了准备工作。

　　HGS：确认候选抗体

　　2003年晚些时候，HGS发表了一篇文献，从CAT筛选的抗体库中，确认了一种候选抗体lymphoStat-B，也就是后来的贝利木单抗。

　　HGS首先选取了6个亲和力高的scFv，将其转为IgG形式，显示hBLySmAb-1、hBLySmAb-2有最强的抑制效果。由此确定了2个候选scFv，接下来HGS对这2个scFv进行亲和力成熟改造：对这2个scFv的VH CDR3末端6个氨基酸进行随机突变，筛选出对应的亲和力更强的scFv。

　　HGS由此确定了2个候选scFv：hBLySsc-1.and hBLySsc-2,，接下来HGS对这2个scFv进行亲和力成熟改造：对这2个scFv的VH CDR3末端6个氨基酸进行随机突变，筛选出对应的亲和力更强的scFv，即hBLySsc-1.1（IC50为0.7nM，比hBLySsc-1高10倍）和 hBLySsc-2.1（IC50为0.2nM，比hBLySsc-1高20倍）。

　　HGS将亲和力改造的scFv库中选取亲和力最高的30几个scFv都转为IgG形式，再次测定亲和力。hBLySsc-1.1转为IgG后的hBLySmAb-1.1具有最强的活性，成为候选药物，命名为LymphoStat-B（即贝利木单抗）。

　　HGS对LymphoStat-B进行了一系列体内体外试验，发现LymphoStat-B对BLyS有高亲和力，如能导致食蟹猴脾脏和淋巴结的B细胞衰竭。证实LymphoStat-B具有治疗自身免疫病的潜力。之后HGS便加紧推进LymphoStat-B的RA、SLE适应症的临床研究，其中RA适应症在II期失败，SLE则继续前行。

　　历经曲折终上市

　　2006年8月，HGS与葛兰素史克签订合作协议，葛兰素史克协助HGS完成贝利木单抗的三期临床研究，两家企业平均分担后期研发费用，平分商业利润。

　　2011年3月9日，FDA正式批准贝利木单抗用于治疗SLE，商品名为Benlysta。2012年8月，葛兰素史克完成对HGS的收购，Benlysta成为葛兰素史克旗下产品。

　　值得一提的是，贝利木单抗的临床策略起到了至关重要的作用，因为贝利木单抗只有轻微的疗效。而SLE作为一种复杂的自身免疫疾病，临床上通常采用多药联合治疗，如激素等，这会干扰SLE新药的疗效评估，也成为SLE新药的最大瓶颈。贝利木单抗在二期临床中同样未表现显著的疗效，HGS在分析数据时没有用常规的临床症状重点，而是组合式的临床终点。这时候，HGS和葛兰素史克已经意识到激素药物会严重干扰贝利木单抗的疗效评估，在随后的三期临床中，两家公司严格限制只有服用低剂量泼尼松的患者入组，最大程度避免其他药物的干扰。调整策略后，贝利木单抗的三期临床获得正面评价，虽然只有轻微疗效，仍然成功获得FDA批准。

　　2016年，Benlysta销售额为3.06亿欧元。