了解N-糖的生物合成路徑，對理解N-糖作為治療性蛋白制品質(zhì)量屬性的原因具有重要意義，并且有助于理解改造表達(dá)細(xì)胞從而改變治療性蛋白的生物學(xué)特性。表達(dá)細(xì)胞的不同生長狀態(tài)和生產(chǎn)工藝使治療性蛋白產(chǎn)生不同類型糖型的組合，即不同的糖譜。所以糖譜在一定程度上可作為生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性的敏感指標(biāo)，生產(chǎn)廠家應(yīng)該對N-糖進行檢測。

N-糖在寡糖轉(zhuǎn)移酶的作用下只能從多萜醇轉(zhuǎn)移至蛋白質(zhì)的天冬酰胺殘基上，羅氏公司為去除Atezolizumab可能的Fc段效應(yīng)而去除N-糖(單抗Fc上的N-糖對其Fc段效應(yīng)的發(fā)揮不可或缺，詳見本章第二節(jié))，采取的策略是將Fc段上糖基化位點處的天冬酰胺突變?yōu)閯e的氨基酸。

另外，為增強單抗的ADCC效應(yīng)，可敲除表達(dá)細(xì)胞內(nèi)的巖藻糖轉(zhuǎn)移酶或者過表達(dá)N-乙酰氨基葡萄糖轉(zhuǎn)移酶Ⅲ，從而消除或降低糖型中核心巖藻糖的含量。還可在培養(yǎng)基中加入一定量的鎂離子或者丁酸鹽，以增加單抗末端半乳糖的含量，從而增強其CDC功能。

N-糖的復(fù)雜性意味著對其結(jié)構(gòu)的描述具有一定難度，準(zhǔn)確描述N-糖包括三個方面：不同的單糖類型、單糖之間的連接位置及連接構(gòu)象。

最準(zhǔn)確的描述由國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC，International Union of Pure and Applied Chemistry)提出并標(biāo)準(zhǔn)化，其單糖類型、連接構(gòu)象和位置均由文字描述，其優(yōu)點是描述準(zhǔn)確，缺點為書寫和理解較為困難。

IUPAC對單抗中常見糖型G2FS1的表述，分為一種線性和三種二維描述，其中二維描述又包括完整型、改良型和簡化型三種。后又出現(xiàn)CFG(Consortium for Functional Glycomics)和Oxford 兩種表述法，以簡化N-糖型的描述，分別由功能糖組學(xué)聯(lián)合會命名委員會(Nomenclature Committee of the Consortium for Functional Glycomics)和牛津大學(xué)糖生物學(xué)系(Oxford Glycobiology Institute)提出，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于糖科學(xué)家之間的學(xué)術(shù)交流。

CFG對于常見糖型G2FS1的描述，其中不同單糖由帶有不同顏色的不同形狀描述，連接構(gòu)象和連接位置則由文字描述，較IUPAC法更為直觀。由于人體內(nèi)蛋白N-糖上單糖之間的連接方式和位置相對比較固定，有時會省略對二者的描述，這種描述是我們在描述治療性蛋白制品N-糖類型中的常見形式。

Oxford對于常見糖型 G2FS1 的描述，其中不同單糖由不同幾何形狀描述，連接構(gòu)象中實線為β、虛線為α連接位置則由幾何形狀的不同方位表述，此種方法更為簡易、直觀，并且準(zhǔn)確地描述了不同糖型。

另外，對于單克隆抗體，由于絕大部分N-糖修飾只發(fā)生在重鏈大概297位的天冬酰胺殘基上，此殘基位于CH結(jié)構(gòu)域內(nèi)，其糖型相對簡單，且絕大部分采用CHO、 SP2/0和NS0等哺乳動物細(xì)胞表達(dá)，連接構(gòu)象和連接位置較為固定，可采用簡化的文字描述形式進行表述。表7-1對簡化描述形式和Oxford文字描述形式，以及CFG結(jié)構(gòu)式進行了對應(yīng)性的聯(lián)系。

2006年，健贊(Genzyme)公司向美國FDA申請了藥物阿葡糖苷酶a(alglucosidase alfa)的上市申請，以替代療法治療罕見遺傳病龐培氏病(Pompe's disease)并獲批。其商品名為Myozyme。

為滿足日益增長的患者需求，健贊公司同年進行了從160 L到2000 L的生產(chǎn)工藝規(guī)模放大，雖然小規(guī)模臨床實驗數(shù)據(jù)證明二者療效并無差別，但是美國FDA認(rèn)為放大規(guī)模后與之前的產(chǎn)品N-糖型具有不可忽略的差異，堅持讓公司重新進行生物制品上市申請。直至2008年，美國FDA才批準(zhǔn)放大工藝后的產(chǎn)品上市，但是不能應(yīng)用以前的商品名，新產(chǎn)品被命名為Lumizyme。由此可見N-糖型的控制對生物治療產(chǎn)品的重要性。

N-糖可影響重組蛋白的藥效。促紅細(xì)胞生成素具有三個N-糖和一個O-糖，糖非還原末端的唾液酸與其體內(nèi)半衰期密切相關(guān)。促紅細(xì)胞生成素突變5個氨基酸位點從而引人2個額外的N-糖后(darbepoetinalfa)，其體內(nèi)的半衰期明顯增加；組織型纖溶酶原激活物(T-PA)其krisglel和EGF結(jié)構(gòu)域上N-糖含有一定量的高甘露糖型，從而增加其體內(nèi)清除率，對其進行突變后，半衰期增加。半衰期的增加可以降低給藥劑量或者減少給藥頻率。

單抗Fc段N-糖巖藻糖的含量與其ADCC活性密切相關(guān)，每增長1%無巖藻糖抗體的含量，其ADCC活性可增加百分之幾十。N-糖型可影響重組蛋白的免疫原性。西妥昔單抗由小鼠SP2/0細(xì)胞表達(dá)，其N-糖末端具有α-半乳糖，注射人體后與人體內(nèi)預(yù)存的抗α半乳糖抗體結(jié)合，從而引發(fā)強烈的過敏反應(yīng)，因此對重組蛋白上的非人源的單糖應(yīng)予以重視。

生產(chǎn)工藝可對重組蛋白的糖型具有重要影響。培養(yǎng)基中鎂離子及丁酸根的增加可增加單抗G1F和G2F糖型的含量，從而對其CDC功能產(chǎn)生影響。生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性對工藝變更前后的質(zhì)量相似性具有重要意義，如上文所示的阿葡糖苷酶a實例。

另外，對于生物類似藥的研發(fā)，通常要對多批次的原研藥進行詳細(xì)的質(zhì)量研究，尤其是糖型，然后對生產(chǎn)工藝進行開發(fā)，以生產(chǎn)出與原研藥糖型具有可比性的生物類似藥。

產(chǎn)品特點：

產(chǎn)品特點：

參考文獻

1.中國醫(yī)藥生物技術(shù) 2020 年 8 月第 15 卷第 4 期 Chin Med Biotechnol, August 2020, Vol. 15, No. 4  單克隆抗體糖基化修飾研究進展 張忠兵，羅建輝

2.王軍志生物技術(shù)藥物研究開發(fā)和質(zhì)量控制。 2018.10