治疗性单克隆抗体(mAb)因其靶向性，免疫原性小，患者耐受良好等特点，近年来发展迅猛，已成为肿瘤、免疫系统疾病和感染性疾病的重要治疗药物。在mAb的生产过程中,不同的理化因素易产生各种翻译后修饰(post-translational modification,PTM)变异体，如糖基化、氧化、糖化、脱酰胺、异构化及端基环化等，这些PTM可能引起抗体理化性质变化，改变与抗体Fc受体的相互反应，影响与目标抗原的结合活性；一些PTM的发生甚至可能降低抗体稳定性，引起免疫原性等。mAb的PTM与产品的安全性、有效性和稳定性息息相关。

1. N糖基化 

不同的糖链会影响 Fc 效应因子 (Fc-effector) 的功能及其在血清中的半衰期，尤其是缺乏核心的岩藻糖基化可以增强其对FcγRIIIa受体的亲和力，从而提高ADCC活性；存在α-2,6-唾液酸 (即N-乙酰神经氨酸，Neu5Ac)有利于增强其抗炎活性。野生型的mAb一般含有3～5种糖型，主要受表达细胞系的影响，如果使用非人类细胞系则可能产生非人源的糖基化，从而产生不必要的免疫反应。因此糖基化修饰常作为治疗性 mAb的关键质量属性 (CQA) 加以控制。

2. 氧化

蛋白质药物的常见氧化位点为Met、色氨酸(Trp)、半胱氨酸 (Cys)、Lys和组氨酸 (His)等氨基酸残基，而mAb Fc片段上特定的Met残基是其最主要的氧化位点，主要氧化产物为甲硫氨酸硫氧化物。Met残基的易感性(susceptibility) 主要取决于其溶剂暴露以及在蛋白质结构中的位置。mAb 氧化可能会引起蛋白质构象变化，造成其稳定性降低，互补决定区 (CDR)的氧化甚至会影响 mAb 药物的生物学活性。

除了Met，mAb Fc片段上的Trp也是一个重要的氧化位点。Trp氧化会在一定程度上促进抗体单体聚集，引起高分子量杂质含量增加，并引起抗体与抗原结合活性较大程度的下降。

3. 糖化  

一般来说，糖化并不会影响mAb药物的生物学活性。但是在功能蛋白结构域 (functional protein domains)上发生的糖化，会对mAbs的结构、活性和稳定性产生显著影响。而且，该 PTM 变异体会影响mAb与Fc受体的结合，从而间接影响 mAb药物的活性和安全性；此外，糖化会改变蛋白质的pKa值，从而促进mAb单体的聚集。

4. 脱酰胺

脱酰胺修饰会引起蛋白质的构象改变、稳定性下降，以及一些功能的丧失，而且脱酰胺是蛋白质药物常见的降解途径之一。Asp发生脱酰胺生成的isoAsp还可能会引起免疫原性。

5. 末端修饰

mAb N-末端异质性一般是由N-末端Glu或Gln环化引起的。mAb轻链和重链常见的末端氨基酸即为Glu和Gln，通过非酶催化反应转化生成pyroGlu。

此外，mAb末端Lys是造成C-末端异质性的主要位点。

在PTM的检测、鉴定方面，质谱技术具有独特优越性，是一种通用型定性、定量检测技术。基于质谱技术的肽图分析方法，可用于肽水平的鉴定、鉴别和定性；定位糖基化，是确定氨基酸序列、鉴定共价化学结构的通用型方法。

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课程内容

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部分讲师介绍

鹿明生物  创始人&总经理

舒烈波 博士

在德国《Proteomics》杂志发表国内第一篇多层组学整合研究论文，申请发明专利2项，软著15项，擅长蛋白组及代谢组学技术与整合分析。协助合伙伙伴在Nature Genetics、Nature plants、MCP等国内外顶级研究杂志发表论文数百篇，入选闵行创业新秀和闵行区科技创新领军人才。同时兼任生命科学自媒体BioArt联合创始人，上海师大研究生企业导师等。

三优生物  项目高级总监

谭永聪 博士

上海交通大学博士,俄亥俄州立大学博后，12年疾病机制研究及抗体药研发经验。带领团队完成CLDN18.2等十余个创新靶点抗体药物的开发。

副研究员

戴文韬   博士

上海药物转化工程技术研究中心生物信息主管，上海生物信息技术研究中心副研究员。致力于通过数据挖掘，发展多组学整合和计算结构模拟算法，支持转化医学研究。在计算结构生物学领域，系统发展了涵盖蛋白三维结构预测（FR-t5-M）、蛋白-蛋白/小分子作用界面预测及分子对接（SPR/CB-Dock）、肿瘤蛋白结构功能预测（TGPred）等功能的计算工具体系，并应用于一系列重要转化医学研发问题，如蛋白结构变异的功能影响、肿瘤新抗原、生物大分子药物的计算优化等。

副研究员

侯敬丽 博士

上海交通大学分析测试中心副研究员，2007年毕业于上海交通大学生命科学技术学院，获得博士学位。2008年进入上海交通大学分析测试中心工作。2013年任职上海交通大学分析测试中心副研究员至今，负责大生命科学平台相关仪器的使用和方法开发。

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