介紹
單克隆抗體的電荷異質(zhì)性是由于翻譯后修飾及降解所導(dǎo)致抗體的電荷特性（如等電點(diǎn)或電荷分布等）發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致電荷變體的生成?？贵w的電荷變體分為酸性電荷變體和堿性電荷變體，而表面電荷正常的抗體稱之為主峰，三者在分析過程中因洗脫時(shí)間不同而被很好地區(qū)分開來。
電荷變體作為單克隆抗體的關(guān)鍵質(zhì)量屬性，可能對治療效果存在潛在的影響。酸性電荷變體的減少優(yōu)先于堿性電荷變異體的減少，因?yàn)樵S多酸性電荷變體對藥效具有更大的不利影響，尤其是當(dāng)互補(bǔ)決定區(qū)發(fā)生改變時(shí)。與堿性電荷變體相比，曲妥珠單抗的酸性電荷變體與重要的乳腺癌相關(guān)因子結(jié)合率較低，抗增殖效果較差。
在體內(nèi)，酸性和堿性電荷變體可能與主峰表現(xiàn)出不同的清除率，大量研究表明酸性電荷變體的組織保留和清除率減少，堿性電荷變體的組織保留和血液清除率增加。為此，在抗體藥物生產(chǎn)中為了保證抗體蛋白的電荷屬性，控制電荷變體在抗體藥物制品中的量，通常選擇在分離純化過程直接去除酸堿性電荷變體，由此造成蛋白回收率下降，過程效率降低，經(jīng)濟(jì)性降低。
本文研究發(fā)現(xiàn)?；撬岵粌H使抗體堿性電荷變體的含量降低,并提高主峰的含量,而且還使最大活細(xì)胞密度略有提高,抗體產(chǎn)量顯著增加,同時(shí)添加牛磺酸對抗體的糖基化、聚體以及片段化等質(zhì)量屬性影響較小。研究結(jié)果為將來調(diào)控生產(chǎn)過程中抗體電荷異質(zhì)性的產(chǎn)生、提高抗體藥物的產(chǎn)量和質(zhì)量提供指導(dǎo)。
堿性電荷變體形成：引入額外的正電荷，使等電點(diǎn)增加，形成原因如下：
1、C末端賴氨酸不完全切除
2、脯氨酸酰胺化
3、氨基酸氧化
4、琥珀酰亞胺形成
單克隆抗體的電荷異質(zhì)性還可能受一些胞外因素影響，細(xì)胞培養(yǎng)介質(zhì)、細(xì)胞死亡后釋放出的胞內(nèi)酶、純化以及儲存過程的溫度和pＨ等條件均可能導(dǎo)致電荷變體的產(chǎn)生。
例如，產(chǎn)生酸性電荷變體的一種機(jī)制是形成各種類型的共價(jià)加成物，如果制劑中存在還原糖，則其中的葡萄糖或乳糖可以在制備過程或在儲存期間（在富含葡萄糖的培養(yǎng)基中）與賴氨酸殘基發(fā)生伯胺反應(yīng)。
苷對細(xì)胞培養(yǎng)影響
CHO細(xì)胞無血清培養(yǎng)基開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn),添加尿苷可大幅提高最大活細(xì)胞密度以及抗體的表達(dá)量。在驗(yàn)證此結(jié)果的基礎(chǔ)上,分析了尿苷的添加對抗體電荷變體、糖基化、聚體、片段化、疏水性等質(zhì)量屬性的影響,發(fā)現(xiàn)尿苷的加入并未改善抗體堿性電荷變體含量極高的問題。為此,進(jìn)一步考察了流加培養(yǎng)基中添加尿苷后生產(chǎn)的抗體中堿性電荷變體的組成,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在堿性電荷變體組成中雖然賴氨酸變體含量大幅減少,但抗體Fab(Fragment of antigen binding,Fab)區(qū)甲硫氨酸和色氨酸的氧化比例增多。通過過氧化氫和AAPH(2,2’-Azobis(2-methyl-propionamidine)dihydrochloride,AAPH)孵育實(shí)驗(yàn)證實(shí),甲硫氨酸氧化和色氨酸氧化均是mAbl抗體堿性電荷變體形成的重要因素。
尿苷添加使抗體堿性電荷變體組成發(fā)生改變，添加尿苷后賴氨酸變體含量降低，其余堿性電荷變體（非賴氨酸變體）含量升高。
添加尿苷的抗體堿性電荷變體主要由Fab區(qū)域的堿性電荷變體構(gòu)成，F(xiàn)ab區(qū)甲硫氨酸和色氨酸氧化是堿性電荷變體的重要組成，其中重鏈Met34、輕鏈Trp90、輕鏈Met32氧化比例較高。
抗氧化劑對細(xì)胞培養(yǎng)影響
在細(xì)胞培養(yǎng)基中添加?；撬帷幟仕徼F銨、N-乙酰-L-半胱氨酸、水飛薊素和硫辛酸等抗氧化劑，發(fā)現(xiàn)牛磺酸不僅使抗體堿性電荷變體的含量降低,并提高主峰的含量,而且還使最大活細(xì)胞密度略有提高,抗體產(chǎn)量顯著增加,同時(shí)添加?；撬釋贵w的糖基化、聚體以及片段化等質(zhì)量屬性影響較小。牛磺酸使抗體堿性電荷變體減少的關(guān)鍵在于抗體的賴氨酸變體和氧化變體的減少,?；撬峥赡芡ㄟ^促進(jìn)堿性羧肽酶的表達(dá)使賴氨酸變體減少。胞內(nèi)活性氧水平和培養(yǎng)液氧化還原電位的檢測結(jié)果顯示,?；撬峥赡苁峭ㄟ^抑制活性氧的形成以及提高培養(yǎng)液的還原性來減少氧化變體的生成。
文章來源于：劉夢娟.CHO細(xì)胞培養(yǎng)過程中單克隆抗體堿性電荷變體的表征與優(yōu)化[D].華東理工大學(xué).
