单克隆抗体是针对肿瘤（癌症）的特异性药物。单克隆抗体不仅为基础医学研究提供极有价值的抗癌载体，而且在临床医学上也得到广泛的实际应用，为肿瘤、自身免疫等许多临床疾病的诊断、治疗和预防提供了新的手段，是人类治疗肿瘤的希望所在。
单克隆抗体具有三种独特的作用机制。主要包括靶向效应、阻断效应、信号传导效应等，从而使抗体药物的开发进入了生物工程时代，单克隆抗体也成为全球生物医药技术市场上利润最高的品种之一。
目前单克隆抗体药物已经成为生物制药中增长最快的细分领域，单抗药物以靶向性强、副作用小等优势在癌症、自身免疫性疾病等领域应用广泛，诞生了多个销售收入超过50亿美元的“超重磅级的药物”。通过对比我国单抗行业的发展历程，大胆判断：在国外多个单抗过专利保护期、国内单抗进入地方医保的利好刺激下；我国的单抗行业将迎来至少20年的黄金发展时期，国内单抗药物拐点将至，未来实现50％以上的高成长值得期待。由于单抗技术的进入壁垒较高，研发周期长，所以目前已经拥有核心技术、工艺的企业兰生股份（中信国健）、海正药业的单抗业务即将进入高速发展时期，成为我国单抗行业第一个五年辉煌期的受益者；放长远看目前已经开始布局单抗产业的一致药业、丽珠集团、复星医药、双鹭药业、华北制药等有望分享单抗行业高增长的第二个五年辉煌期。
一、单克隆抗体
1.1 抗体的介绍
抗体：抗原就是指机体不能识别的异源物，如病毒、细菌等等。当这些异源物入侵机体的时候，抗原物最先会被巨噬细胞吞噬，的免疫系统就会发生如下图的反应，最终B淋巴细胞在抗原刺激下活化成浆细胞之后，分泌的一类能与相应抗原发生特异性结合，并消除抗原的免疫球蛋白，这些蛋白就被称为抗体主要分布在体液中，已知有IgG、IgA、IgM、IgD
和IgE 等5 类免疫球蛋白，主要分布在血液、体液、外分泌液及某些细胞（如淋巴细胞）的细胞膜上。
单克隆抗体英文名称：monoclonal
antibody；McAb；mAb。定义1：高度均质性的特异性抗体，由一个识别单一抗原表位的B细胞克隆所分泌。一般来自杂交瘤细胞。应用学科：免疫学（一级学科）；免疫系统（二级学科）；免疫分子（三级学科）。定义2：只识别一种表位（抗原决定簇）的抗体，来自单个Ｂ淋巴细胞的克隆或一个杂交瘤细胞的克隆。应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；总论（二级学科）。定义3：由单一杂交瘤细胞克隆分泌的只能识别一种表位（抗原决定簇）的高纯度抗体。应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞培养与细胞工程（二级学科）。
单抗产生基本原理：由于每个B淋巴细胞有合成一种抗体的遗传基因，只能被一种抗原决定簇激活产生一种抗体，即为单克隆抗体，又称为单抗。但是B细胞生长缓慢得到的单抗数目有限。后来科学家研究发现把能够产生单抗的Ｂ淋巴细胞与能够无限增殖的多发性骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。这种细胞兼有两个亲代细胞的特征，既有骨髓瘤细胞无限生长的能力，又有Ｂ淋巴细胞产生单克隆抗体的功能，为实现单抗的大规模奠定了基础。
1.2 单抗的分类：全人源单抗是未来的发展方向
由于正常的手段制备的单抗是完全鼠源的抗体，进入人体，易被人的免疫系统当做异源物，发生人抗鼠反应（即HAMA反应）。HAMA反应对鼠源的单抗分子有着较强的破坏作用，严重影响了鼠源单抗在人体内的功效。因此20世纪80年代，研究者们开始使用基因工程手段改造鼠源单抗，努力制造人源化的单抗，以及努力实现生产完全人化的抗体，减少人抗鼠反应，按照单抗人源成分的组成可以简单非为四类：鼠源单抗、嵌合单抗、人源化单抗、全人源单抗。
鼠源单抗：就是指鼠分泌的抗体，其所有序列都是鼠的，注射人体易产生人抗鼠反应（即HAMA反应）。最初的上市的单抗药物大多是鼠源性的，鉴于副反应较大，目前已经很少使用。但是由于鼠源单抗代谢快，适用于像利卡汀这样偶联放射性性物质的药物。
嵌合单抗：就是利用DNA重组技术把鼠单抗的轻链、重链可变区基因插入含有人抗体的恒定区域的表达载体中，并转入合适的宿主表达出来的抗体。这样抗体即具有识别抗原的特异性，又减少了抗体的人抗鼠反应。
人源化单抗：就是通过测定鼠源抗体的序列，截取其决定簇互补区的序列移植到人抗体的编码框中表达，并经过一定的亲和力测试和筛选，最终选出仍然具有特异性识别能力的单抗。可以最大限度的减少抗体的人抗鼠反应，而且特异性、亲和力不变，应用性较强，已经成为主流技术。但是实现人源化具有一定的技术难度，是国内企业努力克服的技术难点。
全人源单抗：目前主要是通过转基因小鼠以及噬菌体展示文库制备的抗体，其重链和轻链都是来源于人，因此副作用更小，免疫亲和力基本保持不变，是未来的主流技术。目前已经获批生产的有7个，其中雅培的阿达木单抗（humira）是剑桥抗体技术中心的噬菌体展示技术制备而来，EvaluatePharma曾预测到2016年，Humira的销售额将超越罗氏公司的抗癌药物Avastin，成为世界上最赚钱的药物。
现代技术的进步有望助推单抗的快速发展：从多抗---单抗—基因工程抗体—完全人源抗体，每一次技术的进步都为单抗的发展注入新的活力。未来单抗有望借助于基因工程技术的发展，提高单抗的药效，扩大单抗的使用范围：①、使抗体小分子化，如研究纳米抗体，更容易达到实体瘤深部的肿瘤细胞，提高药物的疗效。②、在抗体上偶联更为高效的放疗药物、抗肿瘤抗生素等，使少量达到肿瘤细胞的抗体能够起到较强的治疗效果，可大幅减少抗体的使用量，减少单抗药物成本，降低抗体药物的价格。③、因为目前全球的单抗研发热点主要集中在VEGF、EGFR，HER2以及CD20等靶分子上，后基因组时代，转录组学的研究有望寻找到更多的疾病特异性表达的靶分子，能够治疗更多的疾病，扩大单抗的应用领域，将单抗药物市场推向一片未知的蓝海。
大规模培养技术有所突破，中信国健筹备5*6000升发酵罐生产产能。单抗的生产工艺主要是流加培养和连续灌流培养。目前以默克为代表的企业流加培养的生产规模达到10000L，同时多个细胞培养罐并行运行。目前中信国健的2*3000L的发酵罐已经通过GMP论证，已经开始布局6*5000升的发酵罐，使我国成为继美国和欧盟之后，世界上第三个能进行万升级大规模培养的国家。百泰生物是国内唯一拥有灌流培养技术的企业，目前也在建设2500L的发酵罐，预计投产后可实现15000L的产能。
抗体药物是高投入、高产出的行业，之前国外企业对国内进行技术封锁，导致我国的大规模生产技术落后于国外，实现产业化难度较大，但是目前我国的优质企业中信国健、百泰生物已经掌握了抗体人源化、以及大规模发酵技术，加上国家对于单抗药物研发的支持，国内企业和国外企业之间的差距将会越来越小。但是鉴于单抗的进入壁垒较大，但市场需求大，未来一旦掌握关键生产技术，有望实现高成长。
