目前世界上共有4個轉基因小鼠平臺產生的抗體已經獲得FDA批准上市。不但用事實驗證了這些平臺的有效性，也是這些平臺將來用於抗體藥研發時所產生的知識產權和專利權益的保證。
4個FDA批准單抗藥物上市的全人源抗體轉基因小鼠平臺
Medarex
所屬公司百時美施貴寶
Medarex 、Abgenix作為第一代的轉基因小鼠，很長時間內幾乎壟斷了這個領域的抗體藥物。尤其是Medarex的HuMAb平臺，累計獲批了10個抗體藥物，其中就包括PD-1抗體Opdivo。
通過HuMAb原研公司Genpharm 相關專利可以看出，HuMAb-MouseTM技術平臺的構建從1991年始(US5569825)一直延續到1997年(US5874299)。
1997年日本開發了轉染色體技術，2000年日本麒麟公司用2個HAC載體分別將人IGH和IGK基因導入小鼠產生了TC mouse，2000年Medarex與麒麟公司建立戰略合作，通過雜交將HuMAbκ輕鏈與TC小鼠的重鏈組合，命名為KM小鼠（兩家公司的首字母）,它包含了TC小鼠的人IGH與HuMAb小鼠的人IGK基因，整合了TC小鼠IGH的多樣性與HuMAb小鼠IGK的穩定性，能產生大部分的Ig亞類（IgG1~IgG4以及IgA），建立了“日美混血”的KM mouse技術。
到了2005年，除了KM小鼠技術外，Medarex的技術組合還包括噬菌體展示技術、抗體藥物耦合（ADC）技術和Potelligent技術。所有這些技術被統一放在一個大的技術平臺裡，稱之為UltiMAb技術,或終極單抗技術。2009年，百時美施貴寶公司以24億美元的價格收購了Medarex公司並獲得了該技術平臺。
Xenomouse
所屬公司安進
Abgenix公司的XenoMouse小鼠也是目前最為成功、應用最廣的轉基因小鼠之一。
Abgenix 涉及XenoMouse平臺的專利從1992年始(US5939598)一直延續到2005年(US7820877)。
Abgenix於1997年在《自然遺傳》上發表的論文標誌著XenoMouse技術平臺的成熟。Abgenix公司XenoMouse小鼠整合入大部分人抗體VH和Vκ基因，大小分別為1020kb和800kb。他們的另一個重要發現是引進的DNA片斷的大小不僅僅影響抗體庫的規模，也影響B細胞發育和數量。引進的片斷越大，成熟和未成熟的B細胞的數量也越接近自然狀態。
XenoMouse小鼠基因非常穩定，經該平臺技術製備的全人治療性候選抗體有200個以上，數十個抗體處於臨床試驗階段，其中6個抗體藥物獲得FDA批准上市，2005年安進公司以22億美元的價格收購了Abgenix公司。
在Medarex和Abgenix被收購後，UltiMAb和XenoMouse技術平臺分別在BMS和安進內部不斷地升級換代，但它們的對外轉讓、使用受到了限制。
VelocImmune mouse
所屬公司再生元Regeneron
2009年，在Medarex和Abgenix退隱之後，又出現第三隻小鼠，Regeneron用人抗體重鏈可變區和輕鏈可變區基因分別原位替換小鼠抗體基因的可變區片斷，產生了VelocImmune小鼠。
Regeneron從2011年起在中國進行了一系列專利佈局CN104342455B/CN104024418B/ CN103917650B/CN102711449B/CN103154255B/CN104540383B/CN104202971B。
利用Veloclmmune小鼠技術平臺，Regeneron與賽諾菲聯合開發了PCSK9的全人源單抗藥物，於2015年經FDA批准上市，截至目前已經上市4款全人源抗體藥物。
Veloclmmune小鼠技術平臺，不同於以往的轉基因小鼠抗體平臺，它產生人源抗體可變區與鼠源抗體恆定區組成的反向嵌合抗體。該類轉基因小鼠免疫後產生的抗體可變區編碼序列需要通過基因克隆技術與人源恆定區編碼序列進行重新構建，轉變為全人源抗體。
該平臺的優點是保留了鼠IGH恆定區通過B細胞胞質區的信號轉導區域傳遞天然的免疫信號，並通過與其他類型免疫細胞上的Fc受體的結合促使小鼠產生強大的免疫反應。
TC mouse
一代TC mouse所屬日本麒麟公司
二代TC-mAbTM所屬TC公司
目前全球第四個FDA批准單抗藥物上市的全人源抗體轉基因小鼠平臺是TC mouse，2018年迎來首個上市抗體藥物FGF-23抗體Burosumab。
第一代TC mouse利用轉染色體技術以人染色體（HAC）為載體，分別攜帶完整的人抗體基因IGH和IGK導入小鼠胚胎幹細胞，使小鼠攜帶了42條染色體。由於人染色體在小鼠體內的異源性，以及染色體數目由原來的20對變為21對，導致第一代TC mouse在細胞分裂時傳代不穩定，攜帶IGK的染色體經多次傳代會發生丟失現象。
第二代TC-mAbTM小鼠為了解決染色體不穩定的問題，將人染色體（HAC，Human Artificial Chromosome ）載體改為鼠染色體（MAC, Mouse Artificial Chromosome），避免了人染色體在小鼠體內的異源性。分別構建了包含人（IGH+IGK）和（IGH+IGλ）的MAC載體，將這種攜帶人抗體基因的MAC載體導入含有39條染色體的小鼠胚胎幹細胞，從而獲得正常的20對染色體的整倍體胚胎幹細胞，由此產生了第二代TC-mAbTM小鼠。通過這次技術升級使第二代TC-mAbTM獲得了非常穩定的染色體遺傳性狀，經多次傳代無染色體丟失現象發生。並且第二代TC-mAbTM小鼠攜帶了完整的人IGH/IGK/IGλ抗體基因座，從理論上實現了抗體基因真正意義上的100%全人源 ，其調控區、編碼區、和間隔序列的完整性使得抗體庫的規模以及抗體基因的表達調控更加接近自然狀態，最大限度保證了抗體多樣性。
目前第二代TC-mAbTM小鼠已經在美、中、日申請了專利CN 109906272A；US20120272342A1;WO2018079857A1。
第二代TC-mAbTM小鼠技術策略
由於一旦獲得了合適的轉基因小鼠，對於開發抗體藥物的意義將是巨大的。除了以上四個已經成藥的全人源抗體轉基因小鼠平臺，為了打破這種稀缺技術的壟斷性，突破全人源單抗藥物研發的瓶頸，一些新創公司和團隊也在積極推進自主知識產權的新平臺，如KYmouse、TRIANNI mouse、AlivaMab mouse、OminiRat/Mouse、H2L2 Tg Mice、Renmouse、CAmouse等，多個管線都在推進中，正在經歷有效性和專利權益的檢驗。
關於全人源抗體轉基因小鼠的幾個問題
01
影響全人源抗體轉基因
小鼠抗體多樣性的因素
由於一些技術的限制，無法轉入大的基因座以及小鼠體內的抗體基因沒有滅活或滅活不充分，導致人抗體的基因多樣性不夠，多樣性越高，產生高親和性、高成藥性的抗體的概率越大。基因結構（包括順式作用元件、調控元件等）的不完整和順序混亂也會影響免疫應答過程。另外，引進的DNA片斷的大小不僅影響抗體庫的規模，也影響B細胞發育和數量。引進的片斷越大，成熟和未成熟的B細胞的數量也越接近自然狀態。
02
全人源抗體轉基因小鼠抗體恆定區
為人源/鼠源與成藥性的關係
保留鼠源抗體恆定區，有利於小鼠體內免疫信號傳遞。但是，後續需要進行抗體恆定區的轉變，將鼠源恆定區轉變為人源恆定區，而這有可能會丟失抗體原本的特性，因為抗體的重鏈恆定區會影響其相應可變區的結構和功能。當可變區從它原本的恆定區構建進入不同物種或不同抗體類型的恆定區，產生抗體的親和力與表位的識別能力都可能發生改變。
03
免疫原性問題
免疫原性問題：人源化抗體、全人源抗體、天然全人源抗體，其技術特點與抗體的免疫原性並無絕對聯繫。人體的免疫系統極其複雜，MHC基因型、免疫耐受等都決定了免疫原性不會因為篩選平臺來源而可以絕對的避免。好的人源化抗體改造以及全人源抗體，都可以減少免疫原性發生的概率，但仍需針對免疫原性做完整、系統的評估。
江山代有才人出，各領風騷數百年。這是一個抗體藥大爆發的時代，轉基因小鼠技術憑藉其絕妙的構思、精巧的技術、巨大的貢獻站上了抗體藥浪潮的風口浪尖，伴隨著一個個神奇藥物的誕生，轉基因小鼠和它的科學家們還在繼續書寫他們的傳奇故事。
主要參考文獻
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