国产化之人质膜蛋白阵列技术

摘要:在生物医药研发的浩瀚海洋中,特异性候选分子的选择、脱靶风险评估以及昂贵的海外检测始终如同汹涌又时常出没的奔腾海浪,困扰着航行在无尽波涛之中辛勤探险的科研工作者。但今日,这片海洋中驶出了一艘新的战舰---国产化的人质膜蛋白阵列技术,这艘战舰不仅仅是中国自主创新的结晶,更是守护国内外生物医药行业发展,劈波斩浪的护卫舰。01


国际视野中的人质膜蛋白阵列技术

在人质膜蛋白阵列技术的应用方面,Integral Molecular公司和Retrogenix公司在国际上各领风骚。Integral MolecularMembrane Proteome Array技术具有全面覆盖的蛋白质库和高灵敏度的筛查能力,这使得它在全球范围内得到了广泛认可,据报道显示,Integral Molecular公司已经为超过400家医药企业和科研院所推进过2000+单抗药物研究项目,发表的文献已经超过350+篇【REF】;RetrogenixCell MiCROarray Technology技术对超过6500种全长蛋白进行细致的探索,这使得它在药物发现和生物治疗候选物筛查领域独树一帜,据官网统计,其提交给IND申请监管部门的检测数据得到全球的广泛认可,成功率超95%REF】,已是生物药研发领域内的强有力推进器。


上面的数据已显示出人质膜蛋白阵列的重要性与被认可度,但繁琐的海外检测手续与昂贵的检测、沟通等成本,一直让国内的科研工作者不堪其负。大家都在翘首以盼创新的、国产化的人质膜蛋白阵列技术的出现。

国产化人质膜蛋白阵列技术







如今,由守衡生物科技有限公司经过4年打造的中国的人质膜蛋白阵列技术平台终于横空出世。从技术先进性和库容覆盖面等多个方面,均可以与国际两大平台掰掰手腕。接下来就让小编带您一探究竟吧。

 Part 1  守衡生物发展历程

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图一:守衡生物发展历程

守衡生物科技有限公司自2019年公司成立以来,便着手开发人质膜蛋白阵列平台,遵循ISO17025质量体系标准,落地高通量转染、检测平台,随后内部验证平台应用、检测数据配合IND申报并获得默示许可,经过4年的稳健发展,于2023年膜蛋白阵列库容达6000+,拥有⾃动化、⾼通量检测平台,可视化、可追溯质量体系,已开展全国范围内的检测服务。

Part 2 质粒构建及过程质控


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图二:人质膜蛋白阵列的质粒构建及过程质控

评估人质膜蛋白阵列技术的核心指标之一是基因的覆盖面,以及检测的标准化和质控方法。首先守衡生物的膜蛋白质粒库是通过在不同数据库中检索质膜蛋白,根据评分筛选出准确性较高的膜蛋白,再由生信分析结合AI预测筛选出功能性膜蛋白而形成的。后将其cDNA构建至含标记基因的载体,形成菌种库,进而高通量质粒抽提获得质粒库,只有质粒性能达到质控标准后才可入库,整个过程及数据均可溯源,为人质膜蛋白阵列的形成打下稳定可信的基础。

Part 3 检测流程

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图三:人质膜蛋白阵列检测流程

人质膜蛋白阵列平台是通过在HEK-293T上瞬转6000+膜蛋白形成细胞阵列,在细胞阵列中先通过阳性对照来确定最适样本孵育浓度,后通过高通量、高灵敏度的化学发光检测进行初筛,在特定的检测标准下判断疑似结合蛋白,再对疑似结合蛋白进行表达,分别孵育4个不同浓度梯度的待测样品进行流式细胞检测,来确定蛋白间的结合关系,整个检测过程均设不同质控节点,同样检测过程及数据均可追溯,检测数据报告可应用于IND申报,待检的样品涵盖了不同蛋白标签下的IgGScFvADCVHHCAR分子、病毒、小分子、肽等等。

Part 4   案例展示   

自人质膜蛋白阵列平台正式投用以来,守衡生物完成了大量的样本检测,积累了最客观真实的数据,在检测过程中更是有了诸多新发现和突破性成果,下面就来带大家看几个不同的案例分析。

案例一:单抗特异性分析

近年来单抗药物包括抗体偶联药物被广泛应用于各种疾病治疗,但因脱靶导致出现严重临床副反应的现象也屡见不鲜,在抗体药研发过程中,候选分子越靠近终端检测,开发失败所要付出的代价就越高,这已是不争的事实,而守衡生物对已上市的多例治疗性抗体进行脱靶评价后发现,Mabs的脱靶率仍高达16%,若能提前由高灵敏度的脱靶分析方法加以鉴定,结合临床表现,势必能及时指导新药用药策略,降低副反应发生概率,提升药物的安全性。

具体案例简介某用于治疗恶性肿瘤的人源化单克隆抗体单抗药物,其能够竞争性结合 EGFR,阻止表皮生长因子与其受体的结合,抑制肿瘤细胞的增殖,促进肿瘤细胞的凋亡。用于治疗EGFR 阳性表达的Ⅲ/Ⅳ期鼻咽癌、胰腺癌患者,常见副反应有发热、血压下降、恶心、头晕、口干、皮疹等。

具体数据展示:

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检测现象:通过高通量初筛可以发现**单抗与ST6GALNAC6分子弱结合,后将4个浓度下的**单抗与过表达ST6GALNAC6蛋白的细胞孵育流式检测,发现所有浓度下的检测值均高于阴性检测线。

结论阳性在靶,存在脱靶风险。弱结合的ST6GALNAC6分子为唾液酸转移酶,经对其分子生物学进行分析并结合临床表现分析,口干的临床副反应疑似与此分子的脱靶相关。

案例二:ScFv特异性分析

CAR-T疗法作为有别于传统药物的活药,在肿瘤治疗领域不断给市场带来突破性的惊喜,ScFvCAR-T药物最为关键的元件之一,其特异性决定了CAR-T治疗的安全性,CAR-T药物的脱靶安全性评价既是临床前研究的必要环节也是IND申报的必要数据。守衡生物对多例在研CAR-T产品中的ScFv进行脱靶评价,发现脱靶样本不仅有脱靶至泛表达蛋白的,更是有脱靶至其他靶抗原的样本(目前已检测到两例),此类数据便可帮助客户提前布局多靶点研究的推进,将风险化为机遇。

具体案例简介:靶向不同靶点的CAR-T中的ScFv分子(样本信息已进行脱密处理)

具体数据展示

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检测现象及结论:以上图示为流式鉴定疑似脱靶分子的终确认结果,两例ScFv均出现了脱靶现象,但可通过对脱靶分子的具体分析提前预估脱靶风险与研发策略的调整。


国产技术与国际竞争的展望

面对英美等国的技术竞争,中国的人质膜蛋白阵列技术并非处于劣势。相反,更是在价格、时效、沟通等各方面展示了它独特的优势。相信国产化的人质膜蛋白阵列技术,面对英美等国的技术竞争,中国的人质膜蛋白阵列技术并非处于劣势。相反,更是在价格、时效、沟通等各方面展示了它独特的优势。相信国产化的人质膜蛋白阵列技术,如同一艘先进而值得信赖的护卫战舰,守护国内外生物医药企业劈波斩浪,在生物医药研发的浪潮中奋力前行,为人类健康事业贡献中国的智慧和力量。