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糖基结构改造型抗体

 糖基结构改造型抗体
 
       抗体作为免疫系统的组成部分，在抵御疾病中发挥重要的作用。其发挥作用的途径之一是通过抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)，是一种细胞介导的免疫防御机制，抗体和靶细胞膜表面抗原结合，然后引导效应细胞裂解靶细胞。主要的效应细胞包括：NK细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、树突状细胞和γδ T细胞[1-2]。抗体在细胞内合成的过程中，会进行糖基化修饰，其中N-链岩藻糖(Fucose)的修饰，会影响其ADCC作用 [3]。不含岩藻糖的抗体，其与FcγRIIIa的亲和力会增强，进而通过相应的信号通路和细胞过程，增强了自然杀伤(NK)细胞介导的ADCC [4-5] 。 Lec13突变细胞表达的无岩藻糖修饰的人IgG与FcγRIIIa亲和力提高了50倍，ADCC作用提高了100倍[6]。

野生型抗体

      抗体(Antibody，Ab)，也被称为免疫球蛋白，是一种大型的Y型蛋白质，由免疫系统的B细胞分泌产生，用来中和病原菌和病毒等病原体，是机体的防御系统。抗体由Fab和Fc组成。抗体分为多克隆抗体、单克隆抗体。单克隆抗体可通过杂交瘤技术获得的。从单克隆杂交瘤细胞中，扩增出抗体的序列，可以用于生产重组抗体。相对于多克隆抗体和杂交瘤来源的单克隆抗体，重组抗体具有以下优势：（1）抗体识别单一表位，具有更高的可重复性和特异性；（2）解决了杂交瘤本身的不稳定性对抗体表达的影响；3）可以对抗体进行序列上的改造，以满足各种各样的需求；（4）大规模生产；（5）更容易控制各批次生产之间的差异。

糖基结构人源化的完全缺失岩藻糖型抗体

  • 岩藻糖缺失抗体

       在抗体IgG的四种亚型中，目前在临床上被批准广泛使用的单克隆抗体药物主要是IgG1亚型，少量为IgG4和IgG2亚型。一个IgG1分子含有一个与抗原反应的Fab片段和一个Fc片段，在Fc片段上有在N297链接的两个双天线型的复杂的多糖链结构。 IgG1类型的抗癌抗体药物主要通过抗体介导的细胞毒作用（ADCC）、补体介导的细胞毒作用（CDC）和凋亡（apoptosis）来攻杀癌细胞。用野生型CHO细胞生产的抗癌抗体药物的Fc部分的两个双天线复杂多糖链上都带有岩藻糖（Fucose）糖基，而岩藻糖基的存在会阻碍抗体和Fc受体之间的结合，进而影响该抗体的ADCC活力和抗癌效力。

快速建立稳定高效表达CHO细胞株技术

       抗体(Antibody，Ab)，也被称为免疫球蛋白(Ig)，是一种大型的Y型蛋白质，由免疫系统的B细胞分泌产生，用来中和病原菌和病毒等病原体，是机体的防御系统[1]。抗体由Fab和Fc组成，在生物体内，Fab和靶抗原特异结合，Fc和效应器结合，进而发挥防御作用[1]。经过科学家的不断努力，现在对抗体的认识已经比较充分，下图为人的IgG1结构。
      生物技术药物尤其是抗体药物在全球范围内取得了空前的商业成功和社会效益，正驱使更多的生物创新药物进入市场，也加剧了全球的生物创新药和仿制药研发的竞争。这种竞争驱动了对表达宿主-中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的生产能力和稳定性的更高要求。除了优化下游的大规模培养生产工艺以外，如何快速完成上游的‘稳定表达药物基因的CHO 细胞株’的筛选、提高细胞株高效表达药物基因的能力、增加细胞株的长期稳定性和在高密度培养条件下的存活率，是全球生物制药工业一直在孜孜以求的目标。

重组蛋白

       常用的重组蛋白表达宿主有细菌和真核表达系统。在真核生物的蛋白功能研究以及人类蛋白药物开发中，真核表达系统相对于细菌表达系统具有其明显的优势，诸如具有完整的蛋白折叠、组装和翻译后修饰[1,2]。真核表达系统中的中国仓鼠卵巢（CHO）细胞和人胚肾（HEK）细胞广泛应用于普通蛋白和治疗性重组蛋白药物研发和生产。
 
CHO细胞
       Chinese hamster ovary (CHO)细胞来源于中国仓鼠卵巢的上皮样细胞，根据不同的目的，已经发展出多种细胞系。目前对CHO细胞的研究比较深入，已经完成了对female Chinese hamster (Cricetulus griseus)、CHO-K1、DG44和 CHO-S的基因组测序[3-6]。另外，对CHO细胞的蛋白质组研究也在进行[7]。这些基础研究将极大促进其在科学研究和生物制药产业中的应用。
 

糖基结构人源化的完全缺失岩藻糖型抗体

  • 岩藻糖缺失抗体

       在抗体IgG的四种亚型中，目前在临床上被批准广泛使用的单克隆抗体药物主要是IgG1亚型，少量为IgG4和IgG2亚型。一个IgG1分子含有一个与抗原反应的Fab片段和一个Fc片段，在Fc片段上有在N297链接的两个双天线型的复杂的多糖链结构。 IgG1类型的抗癌抗体药物主要通过抗体介导的细胞毒作用（ADCC）、补体介导的细胞毒作用（CDC）和凋亡（apoptosis）来攻杀癌细胞。用野生型CHO细胞生产的抗癌抗体药物的Fc部分的两个双天线复杂多糖链上都带有岩藻糖（Fucose）糖基，而岩藻糖基的存在会阻碍抗体和Fc受体之间的结合，进而影响该抗体的ADCC活力和抗癌效力。

快速建立稳定高效表达CHO细胞株技术

       抗体(Antibody，Ab)，也被称为免疫球蛋白(Ig)，是一种大型的Y型蛋白质，由免疫系统的B细胞分泌产生，用来中和病原菌和病毒等病原体，是机体的防御系统[1]。抗体由Fab和Fc组成，在生物体内，Fab和靶抗原特异结合，Fc和效应器结合，进而发挥防御作用[1]。经过科学家的不断努力，现在对抗体的认识已经比较充分，下图为人的IgG1结构。
      生物技术药物尤其是抗体药物在全球范围内取得了空前的商业成功和社会效益，正驱使更多的生物创新药物进入市场，也加剧了全球的生物创新药和仿制药研发的竞争。这种竞争驱动了对表达宿主-中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的生产能力和稳定性的更高要求。除了优化下游的大规模培养生产工艺以外，如何快速完成上游的‘稳定表达药物基因的CHO 细胞株’的筛选、提高细胞株高效表达药物基因的能力、增加细胞株的长期稳定性和在高密度培养条件下的存活率，是全球生物制药工业一直在孜孜以求的目标。