<行业新闻> 治疗性抗体的糖基化修饰

治疗性抗体(IgG型)的翻译后修饰(PTM)，带来了结构和功能上的异质性。在这些修饰中，抗体Fc的糖基化是最不均匀的PTM，它可以影响分子的稳定性以及在体内与Fc受体的相互作用。因此，糖类分布会影响药物的作用方式，并对药物的生物活性、安全性和有效性产生影响。
    在真核生物中，糖链可以与内质网中蛋白质的天冬酰胺残基共翻译。寡糖转移酶复合物识别未折叠蛋白质中天冬酰胺-X-丝氨酸/苏氨酸(N-X-S/T)的序列基序，其中X可以是除脯氨酸以外的任何氨基酸。在IgG型抗体中，这种基序主要位于重链的CH2-结构域。

Fc糖链分子的核心结构是由甘露糖(Man)和N-乙酰葡糖组成的复杂的双天线类型的‘五糖’分子的核心结构。糖链的长度、分支模式和单糖序列的可变性导致了糖链分子结构的复杂性。在各种酶的作用下，这种N-聚糖核心结构可能会进一步多样化，从而形成多种结构。

影响治疗性抗体糖链构型的因素众多，细胞系是最重要的影响因素。目前产生mAb的主要细胞系是哺乳动物细胞系，包括CHO、Baby Hamster Kidney(BHK)细胞、人胚胎肾293(HEK 293)细胞、人胚胎视网膜母细胞(PER.C6)和白血病细胞系(NM F-9)以及小鼠骨髓瘤细胞系，如NS0，SP2/0和Y0。CHO细胞系应用最广，因为它生长旺盛，能够提供与人类细胞相似的糖基化模式。然而CHO细胞株在唾液酸和半乳糖之间的连接方面与人类细胞不同，因为CHO细胞缺乏α-2，6唾液酸转移酶，只产生α-2，3-连接的唾液酸化糖链，而人类细胞同时产生α-2，3-和α-2，6-连接的唾液酸化糖链，而更偏爱后者。缺乏α-2，6-唾液酸化会导致唾液酸化不足，影响抗体分子的循环寿命。另一个显着的区别是没有功能性的GnTIII酶来阻止GlcNAc的残基的添加。除了宿主细胞株外，发酵过程中可能影响治疗性抗体最终糖链模式的其他参数包括葡萄糖含量、溶解氧、生物反应器pH、丁酸钠、氨含量、二氧化碳浓度、温度等。

糖链结构可以直接影响Fc结构域的构象空间，从而影响与免疫受体的相互作用进而影响抗体的功能特性，如半衰期，抗体依赖性细胞毒性（ADCC），补体依赖性细胞毒性（CDC），抗体依赖性细胞吞噬作用（ADCP）和其他受体介导的免疫调节作用。不同的Fc-糖链形式的生物学影响已经被研究。

糖基化是一个关键的质量属性，在QbD范式中，CQA的先验知识以及从非临床和临床研究中获得的经验有助于为每个CQA设定规格和可接受的标准。下图为根据先验知识、体外分析、非临床以及临床研究确定的可接受的糖链分子范围。例如未加工的早期糖基化形式的蛋白质通常含有大量的末端甘露糖残基，并可能导致糖基化治疗性抗体细胞培养中产生异质混合物。这些形式一旦进入循环系统，就可以通过肝窦内皮细胞上的甘露糖结合受体(属于C型凝集素蛋白家族)进行快速清除。因此，在产生治疗性抗体的过程中，需要对含有Fc-糖链的甘露糖进行监测，并将其降至最低。

治疗性抗体的糖基化代表了一类独特的翻译后修饰，获得一致的糖链水平是一项艰巨的任务。鉴于糖基化在调节一系列复杂功能中所起的重要作用，糖基化控制策略是必要的。基于风险的生物治疗CQA评估有助于在药物的早期开发阶段进行评估。糖基化作为质量属性可以通过它对药物的效应器功能、半衰期、免疫原性和药代动力学/药效学的影响来衡量。根据药物的作用机制和对不同糖链种类的生物学效应的理解，可以在早期工艺开发过程中做出数据驱动的相应决策，有助降低临床试验失败的风险。

（来源于佰傲谷生物制药小编）