抗體的功能性取決于靶點的有效選擇。膜蛋白作為治療性抗體的靶點，在細胞信號轉導和運輸中發揮了關鍵作用，可用于疾病診斷及藥物治療領域。當前，膜蛋白在藥物研發領域面臨的挑戰是需要進一步發掘膜蛋白潛在靶點的干預價值，開發治療性抗體藥物；而若要開發針對復雜膜蛋白（如GPCR、離子通道、轉運蛋白和激酶）的抗體藥物，必須從抗原靶點設計、抗體篩選策略、先導抗體優化及藥物研發模式方面進行考慮。 

中國工程院院刊《Engineering》2021年第11期刊發美國德克薩斯大學健康科學中心安志強教授研究團隊的《靶向膜蛋白的抗體藥物開發的新進展》一文。文章概述了抗體靶向復雜膜蛋白的優勢與挑戰，總結了膜蛋白抗原制備和抗體研發策略的最新進展。文章指出，膜蛋白的抗原制備作為關鍵技術之一，是開發有功能的靶向抗體的前提條件；第二個關鍵技術涉及抗體優化和抗體表達平臺。抗體與小分子和多肽藥相比有其獨特的優勢，膜蛋白參與了各種正常生理過程，其功能異常與多種疾病相關。此外，重點研究膜蛋白分子的抗體開發，將為一系列疾病診斷和治療帶來新的突破；需要制定選擇靶向膜蛋白的指南，其中篩選治療靶點進行單抗研發是未來技術革新的重要方向。

一、引言

根據抗體協會（Antibody Society）的名單，截至2021年9月，有127種抗體在美國和歐盟上市。其中，超過一半（77/127）以膜蛋白為靶標。然而，這些抗體中的大多數都是靶向具有簡單跨膜區和較長胞外區（ECD）的膜蛋白，如酪氨酸激酶受體。僅有三種靶向結構復雜的膜蛋白，如G蛋白偶聯受體（GPCR）。值得注意的是，獲批藥物中約40%通過靶向GPCR復合物發揮藥理作用，體現了膜蛋白類治療性抗體的開發潛力。事實上，離子通道、轉運蛋白、GPCR和激酶是藥物研發中最大的一類藥物靶點。

業界和相關研究團隊已有多篇關于膜蛋白抗體的優秀綜述。本文主要探討治療性抗體研發現狀和技術革新，以致力于研發和識別更復雜的膜蛋白抗體，包括GPCR、離子通道、轉運蛋白和激酶。GPCR和離子通道是小分子化合物重要的作用靶點。分析2016年美國食品藥品監督管理局（FDA）批準的藥物靶標發現，GPCR和離子通道在小分子治療藥物中分別占比33%和18%。GPCR和離子通道是生物醫藥研究和臨床研發高度關注的熱點。如何選擇膜蛋白靶點是小分子藥物開發中遇到的一個關鍵問題，雖然小分子比抗體更容易到達作用部位，但抗體能有效識別復雜膜蛋白的胞外區。以CC趨化因子受體4（CCR4）為例，該基因編碼的蛋白屬于GPCR家族，CCR4抗體mogamulizumab批準用于治療復發或難治性蕈樣真菌病和Sézary綜合征。另一個例子是預防偏頭痛的藥物erenumab，其抑制了降鈣素基因相關肽受體（CGRPR）的生物活性。靶向膜蛋白的抗體制備策略之一是抗體工程化改造。當特定蛋白構象改變與疾病狀況相關時，抗體藥物在選擇性、特異性和效應功能方面具有許多額外的優勢，單克隆抗體BIL010t靶向非功能性的胞外ATP激活離子通道無功能的嘌呤受體P2X7（nfP2X7），目前正在利用該抗體進行治療基底細胞癌的臨床試驗。抗體偶聯藥物通過改善藥代動力學增加了藥物活性， Gptx-1多肽毒素偶聯抗體在有效阻斷Nav1.7離子通道的同時延長了抗體半衰期，并能更好地作用于神經纖維。除了直接作用外，抗體還可以通過抗體依賴的細胞毒（ADCC）和補體依賴的細胞毒（CDC）等效應發揮功能。利用mogamulizumab證明了可通過改造抗體可結晶片段（Fc）區來提高藥效和安全性。

蛋白質晶體技術和其他結構生物學手段有助于我們更好地解析膜蛋白的三維結構。模擬膜蛋白天然結構制備環狀多肽抗原，從而成功研發靶向這些蛋白的治療性抗體。抗體的分離純化也得益于技術進步，大腸桿菌GroEL作為分子佐劑進行DNA免疫，誘導了針對靶向蛋白的特異性抗原，提高DNA免疫在體內激發抗體產生的效率。

膜蛋白靶向抗體藥物的發展經歷了四個關鍵技術。第一是分離穩定天然蛋白構象的抗原；第二是克服免疫耐受，即免疫系統對類似自身抗原結構不產生免疫應答；第三個關鍵點則需要考慮這些靶分子多樣化的胞外區（抗體的作用區域）；第四是篩選有效作用于膜蛋白功能位點的特定抗體。不同的研發策略以及新技術和新方法正被用于解決上述關鍵技術以開發更高效的抗體藥物。表1列出了正在進行臨床前研究和已用于臨床治療的膜蛋白靶點抗體藥物。我們根據靶點類型、抗原結構、抗體形式和抗體生產平臺將這些抗體進行分類，并給出配體、結合位點、作用機制、有效性、表位、治療適應癥和副作用等詳細信息（表1）。

表1 靶向膜蛋白抗體研發的關鍵技術及面臨的挑戰 

抗體工程技術提高了抗體結合靶抗原的特異性和有效性。改造抗體Fc區，能夠減緩抗體藥物的半衰期。此外，Fc區工程化改造還可以增強或減弱ADCC等Fc效應。膜蛋白通過其配體或其他相互作用的蛋白激活下游信號通路。許多膜蛋白抗體可有效識別并穩定GPCR和離子通道的結構域，影響其參與的多種細胞信號轉導過程。

ClinicalTrials.gov、PubMed數據庫和抗體協會的相關資料給出了目前處于臨床前和臨床開發中的膜蛋白靶向抗體，本文挑選了其中具有代表性的例子，探討了靶向膜蛋白抗體的作用機制、膜蛋白抗原的制備以及抗體的研制。

二、膜蛋白抗體的作用機制

GPCR的胞外區介導受體與配體相互作用，激活的受體將信號傳遞到細胞內并招募下游效應蛋白。離子通道在細胞膜上形成一個孔道，疏水性氨基酸面向磷脂雙層，離子可以通過這個通道穿過細胞膜的疏水核心。離子通道、GPCR和其他跨膜蛋白參與了許多重要的細胞生物學效應，其功能異常與多種疾病有關。因此，以它們為靶點開發的抗體在治療和預防相關疾病方面有獨特的優勢。研發膜蛋白治療性抗體的幾個要素：結構高度保守是機體維持正常功能不可或缺的，因此針對這些靶點的干預手段具有更廣的選擇性；跨膜蛋白（離子通道，GPCR）和膜結合的激酶（基質金屬蛋白酶）的結構多樣性，為干預調節這些蛋白的特定功能提供了許多思路，更易于研發靶向特異性的治療抗體；通過多種方式優化改造抗體自身復雜的結構可設計出針對多靶點的單抗藥物。

膜蛋白抗體與GPCR的結構及可能的互作位點如圖1（a）所示。單抗與GPCR相互作用的一種方式是維持其活性狀態。一項關于GPR56的研究利用激發型抗體闡明了GPCR信號對人腦膠質瘤發生、發展的作用。另外一種效果是單抗促進GPCR形成二聚體功能單元，研究人員發現代謝型谷氨酸受體7和β1腎上腺素能受體通過識別二聚體可有效激活GPCR。相對地，阻斷型抗體可作為一種GPCR抑制劑，GIP是葡萄糖依賴性促胰島素多肽，通過干預GIP-GIPR這一路徑，有望治療肥胖癥和糖尿病患者。Mogamulizumab是靶向CCR4的人源化單克隆抗體，2018年被批準用于治療淋巴瘤、Sézary綜合征和蕈樣真菌病，但未表現出顯著的促進或抑制GPCR活性效應。Mogamulizumab通過清除腫瘤微環境中表達CCR4的腫瘤細胞以及腫瘤浸潤的調節性T細胞發揮作用，通過Fc去巖藻糖基化加強了ADCC效應。靶向GPCR的單抗erenumab是一種降鈣素基因相關肽（CGRP）抑制劑，結合和拮抗降鈣素基因相關肽受體（CGRPR），2018年已被批準用于預防成人偏頭痛。離子通道系列抗體的效應途徑如圖1（b）所示；抗體誘導細胞表面受體產生內化，鈣釋放激活鈣通道調節分子1（Orai-1）與自身免疫炎性疾病相關，Orai-1蛋白形成了細胞膜鈣離子通道，導致細胞外鈣離子內流。鈣離子信號傳導對于T細胞活化和功能是必需的。針對結構復雜的膜蛋白靶點開發的單克隆抗體能夠識別特殊構象[圖1（c）]，葡萄糖轉運蛋白（GLUT4）單抗分為向內開放和向外開放的構象狀態，對葡萄糖的攝取和代謝至關重要。抗體作用于膜結合激酶，通過改變重鏈長CDR-H3區域，到達配體結合位點以催化目標蛋白酶[圖1（d）]。具有超長CDR-H3的抗體來源于免疫駱駝血清，或人工合成的CDR-H3類似結構。基質金屬蛋白酶-14（MMP-14）就是一個長CDR-H3靶向作用的膜蛋白位點。人apelin受體（APJ）是慢性心力衰竭患者的治療靶點。靶向apelin受體的抗體JN241-9屬于A類GPCR，其N末端胞外區比B類GPCR更短。駱駝單域抗體突變體JN241-9是首個GPCR抗體激動劑，相對較長的CDR3區域易于與疏水核心結合。已有研究報道，治療性抗體MEDI9447通過穩定非激活狀態的構象和交聯CD73二聚體，拮抗胞外5´-核苷酸酶（ecto-5´-nucleotidase, CD73）活性[圖1（d）]。

圖1 靶向膜蛋白的抗體作用機制。（a）抗體激活GPCR，作為配體活化或促二聚化；抗體抑制GPCR，如與配體競爭位點。（b）促進內化是抗體靶向離子通道的一種方式。（c）靶向特定功能狀態的特異性抗體，靶向細胞攝取葡萄糖的向內和向外開放狀態。（d）左側圖表示抗體針對MMP-14的結合部位，右側圖為通過穩定無活性的構象（如CD73二聚體）來抑制酶的活性。

三、抗原制備

抗原制備是研制特異性調節膜蛋白功能的候選抗體的首要條件。理想的抗原應該包含與靶蛋白功能相關的所有關鍵位點，因此，膜蛋白抗原需具有相關作用的完整構象和轉錄后修飾；雖然不需要蛋白的完整分子，但抗體靶向表位的相關區域是必不可少的。

為了便于大量生產有活性功能的抗原，我們常常對抗原的某些結構進行調整優化，這些改變應注意保留蛋白結構的完整性和生物活性，包括整體構象、配體結合、膜表達、抗原加工和相關表位。選擇治療性抗體的靶點因不同種類的膜蛋白而有所差異，一般情況下，抗原識別位點在胞外環區和靠近N末端部位。膜蛋白胞內段是維持其結構和信號的傳導區，如靶向GLUT4胞內功能區的LM043。膜結合激酶抗體競爭結合酶與底物的作用部位，抗apelin受體的JN241-9識別受體-配體結合位點。抗體藥物偶聯需要設計特定的抗原結合片段，單抗通過一個化學鏈與生物活性小分子藥物相連，抗體和小分子作用于不同的靶點實現協同效應。鑒于膜蛋白的分子量和結構復雜性，靶向這些蛋白的抗體必須覆蓋廣泛的抗原表位。抗原的表達形式同樣遵循一定的策略，充分了解靶蛋白的結構和功能，可參考已有抗體的類似靶點結構。膜蛋白靶標的分類基于蛋白行使功能的方式，如用離子通道的生理功能區分刺激-分泌耦合，根據序列、功能和系統發育分析對GPCR進行分組。開發新型抗原是探索膜蛋白生物功能和新藥創制的突破口（圖2）。新型的杯芳烴基表面活性劑和Salipro納米膜技術為穩定生產膜蛋白抗原提供了新思路。

圖2 選擇抗原形式。（a）最簡單的抗原形式是多肽，可以通過化學鍵或環化等方法形成穩定多肽；（b）細胞表達靶分子膜蛋白；（c）脂質納米圓盤保留了膜蛋白的關鍵結構，避免產生非特異性抗體；（d）病毒樣顆粒是一種保持膜蛋白天然構象產生抗原蛋白的方法；（e）用編碼膜蛋白的DNA序列免疫動物提高動物免疫效率。

（一）多肽

多肽是最簡單的抗原形式，成本低且易于大量生產。以下三種情況首選多肽抗原：①抗體只需要與受體結合就能阻斷特定細胞功能；②目標細胞的靶分子胞外N末端直接參與其功能；③膜蛋白有較長的胞外區。GPCR靶向單克隆抗體（抗CCR4）和鈣離子通道Orai-1抗體就使用了多肽抗原。之前的研究表明，讓鏈狀的多肽成環約束了多肽的活動，可獲得與天然構象相似的穩定抗原[圖2（a）]。例如，通過化學鍵將多肽裝入CLIPS骨架，這項技術已成功用于趨化因子受體-2（CXCR2）抑制劑的研發。N末端未經修飾的線性多肽容易受到肽鏈外切酶的識別，改造后的環狀多肽避免了酶降解失活，提高了多肽分子的穩定性[圖2（a）]。

（二）細胞表達的模型多肽或蛋白

細胞膜的脂質環境保證了膜蛋白的正確折疊和活性，因此制備天然構象的膜蛋白抗原更易獲得具有治療功能的膜蛋白抗體。常用的方法有細胞表達多肽片段或靶蛋白、利用納米盤制備膜蛋白抗體、利用具有較強免疫原性的病毒樣顆粒和DNA免疫技術制備膜蛋白抗體。

利用細胞表達膜蛋白，必須保證宿主細胞產生有功能性的、正確折疊的抗原蛋白，并具備必要的翻譯后修飾[圖2（b）]，同時選擇適合高密度培養、瞬時轉染表達量高的細胞系。MaxCyte瞬時電轉染可快速生產大量抗原蛋白，對于轉染率較低的表達載體也能純化得到一定數量的膜蛋白。抗富含亮氨酸重復序列的G蛋白偶聯受體5（LGR5）單克隆抗體就是通過將LGR5多肽與受體活性修飾蛋白（RAMP）共轉染細胞來表達LGR5抗原。宿主細胞表達GPCR多肽或蛋白的細胞免疫方案也被用于研制離子通道抗體，合成Orai-1和P2X7多肽免疫動物，獲得了離子通道的阻斷型抗體。Orai-1單抗可治療自身免疫性疾病患者，P2X7阻斷劑對炎癥性疾病有療效。

（三）純化膜蛋白技術——脂質納米圓盤（nanodisc）和苯乙烯馬來酸脂質顆粒（SMALP）

我們通常使用生物去垢劑分離和提純膜蛋白，突變可以使去垢劑中的蛋白結構更加穩定。新型的納米圓盤或脂盤可以提高膜蛋白折疊的準確率。APJ蛋白在昆蟲細胞中表達并在納米圓盤和脂質體中進行高水平重組，成功獲得功能性APJ激動型抗體。SMALP溶劑也具有類似的效果。納米圓盤和SMALP作為新型的膜蛋白表達技術，替代了傳統去垢劑。納米圓盤由支架蛋白和磷脂分子構成了類似磷脂雙分子層結構，膜蛋白整合到納米圓盤上[圖2（c）]，最大限度保留了蛋白的結構、功能和抗體識別的重要位點。

（四）病毒樣顆粒和蛋白脂質體

其他模擬天然膜蛋白的抗原包括病毒樣顆粒（VLP），是一種基于雙層脂質的納米結構，與納米圓盤相比，它更趨近于天然細胞膜。病毒表達抗原蛋白技術與免疫方案的優化已被廣泛用于靶向膜蛋白（GPCR、離子通道和轉運蛋白）抗體的研發。用VLP表達抗原[圖2（d）]免疫動物（雞），獲得了依賴型GLUT4抗體，用于研究GLUT4的生物學特性和糖尿病治療。

（五）DNA免疫

在宿主體內注射編碼抗原蛋白的DNA載體，使宿主既能表達膜蛋白，又產生針對該蛋白的抗體[圖2（e）]。基因槍包被DNA顆粒，將其直接打入細胞并提呈給免疫細胞，輔以佐劑增強免疫反應。β1-腎上腺素受體單抗通過互補DNA（cDNA）免疫聯合注射類固醇激素合成急性調節蛋白（StaR）增強動物免疫反應。大腸桿菌熱休克蛋白作為DNA免疫的分子佐劑，與內皮素受體蛋白ETAR共同發揮作用。

四、抗體研制

膜蛋白作為治療性抗體的靶點，可用于疾病診斷和治療領域。其所面臨的關鍵技術包括分析靶點蛋白的結構和功能、抗原制備方法，以及抗體的分離和純化。膜蛋白抗體的技術瓶頸阻礙了抗體從實驗室走向臨床應用。

抗體研發人員需具備發現和開發不同靶分子抗體的技術、多樣化的抗體分離純化策略、親和力成熟手段、人源化技術、ADCC增強技術等系統性優化抗體的工藝（圖3）。

圖3 膜蛋白抗體的來源。（a）多樣化的候選抗體：免疫動物或構建天然或合成抗體文庫。常用的動物有野生型小鼠、靶蛋白缺陷小鼠、人源化小鼠，特殊的免疫動物有綿羊、雞、駱駝。人供體來源的單抗及其結構和功能分析構建天然或合成抗體庫，克隆單抗的可變區序列并裝入載體進行真核表達。（b）第二階段是通過篩選噬菌體文庫、傳統雜交瘤技術、B細胞克隆方法，從大量候選抗體中分離出最有希望大規模生產的單抗。（c）在候選抗體中進一步通過基因工程技術（去糖基化和構建不同形式的抗體）優化抗體功能，產生不同免疫球蛋白G（IgG）亞型的單抗、抗原結合片段（Fab）抗體、單鏈抗體、結構域抗體、雙特異性抗體以及抗體偶聯藥物、寡核苷酸或放射性元素。RT-PCR：逆轉錄聚合酶鏈反應；FUT8：α-1,6-巖藻糖基轉移酶。

開發先進的抗體研發技術有助于更高效地進行抗體分離，抗體分離技術的進步也推動了開發難度較高的膜蛋白抗體的研發進展。

（一）源于動物和文庫的抗體——稀有抗體的獲得

抗原免疫動物是獲得抗體的重要手段，因此宿主動物的選擇也是重要的一環[圖3（a）]。野生型老鼠是一種常用動物，GPCR S1P3是脂質信號分子。通過S1P3肽段免疫小鼠研制的EDD 7H9單抗對S1P3受體有拮抗作用，能夠抑制小鼠乳腺腫瘤生長及緩解敗血癥。前文提到的Orai-1是鈣釋放激活通道調節分子，小鼠抗Orai-1單克隆抗體用于治療自身免疫性疾病。合成Orai-1胞外環（ECL2）多肽免疫野生型BALB/c小鼠，誘導小鼠產生靶向Orai-1的阻斷抗體。另外采用過表達Orai-1的轉基因細胞免疫人源小鼠產生了靶向Orai-1 ECL2段的抗體。

除了野生型BALB/c小鼠，我們還會用到靶蛋白缺陷型小鼠。胰高血糖素樣肽受體（glucagon-like peptide-1 receptor, GLP1R）是治療2型糖尿病的有效靶點。GMA102和GMA105單抗針對GLP1R位點，純化的GLP1R蛋白胞外段免疫GLP1R基因敲除小鼠，隨后將抗體的重鏈可變區（VH）和輕鏈可變區（VL）序列連接載體，轉染真核細胞HEK293-6E，表達目標單抗并鑒定其功能。目前兩種單抗已經進入臨床I期，用于治療2型糖尿病和肥胖癥患者。

除了野生型小鼠和特定靶蛋白缺陷小鼠外，我們還可以通過具有人免疫球蛋白基因的小鼠模型獲得全人源抗體。這類基因工程小鼠在保留小鼠免疫系統的同時，產生人源抗體。Douthwaite等使用VelocImmune小鼠平臺開發了抗甲酰肽受體1 （FPR1）的治療性單克隆抗體，并采用噬菌體文庫完成抗體親和力成熟。FPR1單抗被用于治療炎癥相關疾病。通過將純化多肽注射到轉基因小鼠體內，對GPCR抗體erenumab和REMD-477進行血漿分離并篩選高親和力的人源抗體。Orai-1人源抗體也來源于血漿純化。全人源抗體轉基因小鼠平臺Medarex KM被用于研制C-X-C基序趨化因子受體4（CXCR4）抑制劑ulocuplumab。該抑制劑正在進行臨床I期試驗，用于治療血液系統惡性腫瘤。

研發難以獲得的膜蛋白單抗，往往需要選擇非小鼠的特定的免疫動物。Biosceptre公司的nfP2X7抗體通過了治療基底細胞癌患者的I期臨床試驗，nfP2X7是三磷酸腺苷（ATP）門控離子通道P2X7的一種異構體，nfP2X7蛋白具有裸露在外的一段特殊肽段，利用這段多肽結構免疫綿羊產生特異性抗體。系統發育分析表明，雞與人同源性較遠，因此免疫雞分離候選抗體有著廣闊的應用前景。駱駝血清是納米抗體的來源，CX3CR1是一種參與CD8+T細胞募集的趨化因子受體，與腎臟疾病相關。CX3CR1抗體分離自駱駝。克隆駱駝單抗可變區基因，構建噬菌體抗體庫，以Apelin受體APJ為靶點，在構建的抗體展示文庫中分離APJ激動型抗體。構建人源抗體以及合成抗體的噬菌體文庫[圖3（a）]是研制膜蛋白抗體的有效途徑。人源抗體文庫從人供體分離B淋巴細胞，再提取可變區序列。人工合成抗體文庫則根據生物信息學的結構分析，設計有效的抗體序列，將擴增或人工合成的抗體CDR序列克隆到載體上，轉染表達宿主。

各種動物來源抗體都可以通過雜交瘤技術或B細胞克隆分離出具有特定功能的罕見單抗[圖3（b）]。傳統的雜交瘤技術將骨髓瘤細胞與分泌特異性抗體的B細胞融合，篩選雜交瘤細胞分泌單抗，識別特定抗原蛋白。

（二）抗體形式的修飾

獲得針對復雜膜蛋白的抗體后，隨之必須解決的問題是治療性抗體形式的精細化改造，以進一步提高療效和特異性。圖3（c）提供了一些精細化方法。例如，糖工程化技術敲除α-1,6-巖藻糖轉移酶（FUT8）基因，去除了抗體Fc段的巖藻糖，去糖基化抗體對Fc受體具有更高的親和力，增強了單抗藥物的ADCC和CDC活性。采用無核心巖藻糖單抗的POTELLIGENT®技術，在FUT8的敲除細胞中表達的mogamulizumab單抗是第一款去糖基化修飾的抗體藥物。

抗體形式精細化的另一途徑是，可以使用不同形式的抗體，研制針對復合物或復雜膜蛋白的抗體藥物，如不同的IgG亞型、抗原結合片段（Fab）、單鏈抗體片段（ScFv）、單域抗體、納米抗體、雙特異性抗體和偶聯抗體[圖3（c）]。

五、總結

本文討論了近年來抗體工程的技術革新以及靶向膜蛋白的治療性抗體的研究進展。膜蛋白的抗原制備作為關鍵技術之一，是開發有功能的靶向抗體的前提條件。第二個關鍵技術涉及抗體優化和抗體表達平臺。抗體與小分子和多肽藥相比有其獨特的優勢，膜蛋白參與了各種正常生理過程，其功能異常與多種疾病相關。因此，重點研究膜蛋白分子的抗體開發，將為一系列疾病診斷和治療帶來新的突破。治療性抗體領域的新興技術層出不窮，本文或許無法一一探討，文中列舉的技術方法是基于作者對治療性抗體開發的理解和概括，希望對改進靶標抗原制備和抗體生產優化提供參考。

另外，需要制定選擇靶向膜蛋白的指南。篩選治療靶點進行單抗研發是未來技術革新的重要方向。結合臨床試驗和親和力測定，進而在體內外驗證抗體活性。抗體的功能性取決于靶點的有效選擇，抗原結構的微小變化影響了單抗的特異性識別。例如，為了抑制鈣釋放激活通道Orai-1（其目的是緩解自身免疫性疾病），抗體的體外檢測涉及鈣離子流量、電流幅度、細胞周期分析、T細胞活化和細胞因子檢測。利用人源化移植物抗宿主病（GVHD）小鼠模型在體內觀察Orai-1抑制劑治療GVHD的效果。通過對膜蛋白結構進行分析，研制人Apelin受體激動劑抗體JN241-9，進而測定環腺苷3´,5´-單磷酸（cAMP）信號通路；通過病毒轉導β-arrestin（一種細胞質蛋白）報告細胞，構建細胞表面抗體展示文庫。針對β1腎上腺素受體激動劑，需檢測細胞內cAMP水平，采用酶互補法檢測β-arrestin通路活性。利用cAMP水平變化評價大麻素受體1（CB1）激動劑抗體的效價。抗緩激肽B2受體（BKB2R）單克隆抗體的活性通過抗體誘導細胞中糖原合成酶激酶3（GSK-3）磷酸化進行評估。現有技術和理論進步已經使膜蛋白治療性抗體在研發、純化、篩選和改造方面有了長足的進步，相信在不久的將來會有更多靶向膜蛋白藥物被用于疾病預防與臨床治療。