张忠兵，罗建辉

    ·综述·

    单克隆抗体糖基化修饰研究进展

    张忠兵，罗建辉

    100022 北京，国家药品监督管理局药品审评中心生物制品药学部

    单克隆抗体药物是近五年来生物技术药物开发的热点，其市场近来成倍增长[1]。单抗类药物的活性除了由氨基酸顺序决定外，翻译后修饰亦对活性有重大影响。常见的翻译后修饰包括脱酰胺、二硫键形成、末端赖氨酸剪切、糖基化等。其中糖基化主要发生于内质网和高尔基体，是一种复杂的翻译后修饰[2]。根据单克隆抗体的作用机制，其糖基化的位点、糖型种类及丰度都可能影响产品的有效性、安全性和质量稳定性，因此糖基化被普遍认为是单抗药物的关键质量属性(CQA)之一[3]。多数单抗产品的生产宿主细胞为哺乳动物细胞表达体系，由于生产工艺控制的程度不同，糖基化水平在不同厂家、不同批次之间经常存在差异，给这类产品的研发和审评带来了较大挑战。研发单位应当在单抗产品早期研发阶段高度重视和设计规划糖基化修饰，建立相关检测方法，并在工艺变更和优化研究时密切关注糖基化及修饰水平；在产品临床阶段检测积累多批次糖基化检测数据，并在上市申报阶段制订合理、适用的控制标准；产品上市后开展对糖基化水平密切监测，以保证单抗产品质量持续稳定。鉴于糖基化修饰在单抗产品中的重要性，近年来工业界和研究机构对其结构、功能、工艺和质量控制进行了大量深入的研究，本文主要对这些研究进展作一综述。

    1 单克隆抗体的糖基化位点和结构

    单克隆抗体糖基化修饰多数为 N-连接的聚糖。IgG 型单克隆抗体一般在 Fc 段的 Asn-297 有一个保守的 N 糖基化位点，另外约 20% 的 IgG 在 Fab 区域存在另一个 N-连接的糖基化位点，这两个糖基化位点都位于重链上[4]。研究发现，单克隆抗体两条重链的糖基化程度多数情况下并不对称，进一步增加了糖基化抗体的多样性[5]。除 N-连接的糖基化外，极少数单克隆抗体药物中也存在 O-连接的糖基化。Fc 聚糖分子的核心结构是由 3 个甘露糖(Man)和 2 个 N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)分子组成的复杂“双触角型”五糖分子的结构，并且不同的糖型可含有不同数量的其他分子，如岩藻糖(Fuc)、甘露糖、N-乙酰葡糖胺、半乳糖(Gal)、二等分 N-乙酰葡糖胺和唾液酸(Sia)。糖链的长度、分叉的方式、单糖的排列顺序的差异造成了 N-聚糖复杂多变的结构。这种 N-聚糖的核心结构可通过各种酶的作用进一步多样化，总结起来大致可分为三种结构，即高甘露糖型、杂合型和复合型，其中杂合型和复合型在大多数情况下均存在核心岩藻糖基化(图 1) ......