非人源性抗体进入人体内会引起严重的机体排异反应，进而影响抗体在临床应用时的安全性和治疗效果。因此需要对抗体进行人源化改造，尽可能降低抗体的异源性，并且使其特异性和亲和力保持不变。
抗体人源化是通过DNA重组技术和蛋白质工程技术，将非人源抗体，如鼠源单克隆抗体的支架与CDR区域的次要氨基酸进行人源抗体支架替换，从而减少鼠源性抗体在临床应用上的种种限制。抗体人源化是重组抗体生产制备研究的重要组成部分，也是抗体药研制的重要方向。
1. 抗体人源化的原理
图1 抗体结构
抗体每个可变区含有三个氨基酸顺序超变区，这些超变区是抗原的结合位点，与抗原决定簇结构互补，被称为抗体互补决定区(CDR)，CDR的氨基酸序列和空间结构是决定抗体的特异性和亲和力的关键因素。人源化抗体就是指抗体的恒定区部分（即CH和CL区）或抗体全部由人类抗体基因所编码。人源化抗体可以减少异源抗体对人类机体造成的免疫副反应。 抗体人源化改造的基本原理为：保留抗体保守序列为人源序列，降低机体排斥反应，将与抗原结合的区域替换为动物免疫后产生的抗体的序列，维持抗体的特异性和亲和力。进行抗体人源化时应遵循的基本原则：降低或基本消除抗体的免疫原性。
2.人源化抗体的分类
抗体人源化进程经历了人-鼠嵌合抗体，人源化抗体和全人源化抗体三个阶段。抗体人源化改造需要使用基因工程手段，根据抗体序列更改程度，人源化抗体可分为嵌合抗体、改型抗体和全人源化抗体等几类。
嵌合抗体，指将异源抗体的可变区与人源抗体的恒定区结合，例如人鼠嵌合抗体。这样的抗体既保持了亲本鼠单克隆抗体的亲和力和特异性，又减少了鼠源抗体在人体中的免疫原性。
图2 嵌合抗体
改型抗体，又称CDR移植抗体（CDR grafting antibody），采用CDR移植的方法对抗体进行初步人源化改造，在CDR移植的基础上，进一步对骨架区的个别氨基酸残基进行调整，进一步提高CDR移植抗体的特异性和亲和力。
图3 改型抗体
全人源抗体是指抗体的全部序列均为人源序列，利用基因编辑技术，将动物体细胞中抗体基因进行人抗体基因替换，动物免疫后直接产生全人源化的抗体。主要是通过噬菌体展示技术等抗体库技术实现。
3. 全人源抗体在药物研发中的应用
随着抗体的技术发展，抗体新药进入临床的数量呈现明显增加趋势， 2015年就批准了超过110个抗体药。在自身免疫疾病和抗肿瘤领域，单克隆抗体药物相比小分子药物具有特异性强、不良反应小等临床优势。从抗体药物发展趋势看，主要以人源化抗体和全人源抗体为主。
近年来，全人源抗体的应用越来越广泛，尤其是在抗肿瘤免疫抗体药物领域品种越来越多。全人源抗体技术常用的是噬菌体抗体文库技术和转基因鼠技术。
第一种方法是“噬菌体展示”（phage display）技术，在大规模的抗体库中进行筛选；第二种方法是小鼠免疫平台，让小鼠表达人类抗体的可变段、多样段和连接段序列（VDJ antibody sequences），并对它们进行免疫接种。已上市的全人抗体中约70%是通过转基因小鼠获得。
经过数十年的研发，人类抗体的发现技术和基因工程技术已臻成熟，有着多样的高产平台可供使用。目前已获批的多款全人源化单抗能够应用于多种疾病的治疗，为药物研发注入新的活力，未来随着技术的不断进步，我们会将看到更多的单抗新药问世。
