【案鉴·创新】| 破解THIOMABs酸性峰难题：双重形成机制解析与联合调控策略

在ADC药物的上游开发中，工程化半胱氨酸抗体（THIOMABs）虽实现了定点偶联的均一性，却存在酸性电荷异质体（酸性峰）超标的问题。THIOMABs这种酸性电荷异质体的形成不仅造成了分析图谱复杂化干扰分析检测，更会影响中间体的稳定性与后续偶联效率。现有工艺多针对传统PTM修饰，却往往忽略了工程化位点的特殊修饰。

凯莱英生物（AsymBio）的最新研究成果，首次揭示了THIOMABs酸性变异体的“双重形成机制”，并成功通过细胞培养工艺的组合拳，将酸性峰比例从63.6%大幅降至32.1%，降幅突破50%！

行业痛点：为何常规工艺搞不定THIOMABs的酸性峰？

常规抗体的酸性峰主要源于脱酰胺、氧化等翻译后修饰（PTM）。然而，对于工程化半胱氨酸抗体，情况更为复杂：

• 特殊修饰干扰：工程化位点的游离巯基极易与培养基中的谷胱甘肽（GSH）结合，发生“GSH加帽”反应，引入酸性电荷。

• 叠加效应：酸性变体由“GSH加帽”与“传统PTM（如脱酰胺）”双重驱动。

• 现有瓶颈：仅优化温度/ pH（针对PTM）或仅更换培养基，往往只能解决单一形成机制的问题，导致酸性峰居高不下。

工艺创新：双重形成机制的“叠加”效应

经多维度实验验证，研究得出了颠覆传统认知的关键结论。单纯依赖单一机制的调控无法从根本上解决酸性峰难题，单一机制的优化路径在此类分子上遭遇失效。

• 降低GSH封端修饰：通过添加L-半胱氨酸，在工程化位点与GSH竞争性结合，降低GSH在工程化位点的封端。实验成功将工程位点的GSH替换为Cys，但酸性峰并未下降。

• 降低PTM修饰：低温/ 低pH有效脱酰胺水平了下降，但酸性峰未显著降低（63.6% → 50.1%），未达预期。

核心发现：GSH加帽与传统PTM对酸性峰的形成具有重叠影响。

须双管齐下，才能彻底解决。

攻坚方案：一招“组合拳”，酸性峰直降50%

基于上述机制，团队研究开发了一套“补料+参数调控”的联合策略：

从“超标”到“达标”的跨越

通过揭示THIOMABs酸性峰形成机制，使用联合策略进行调控，THIOMABs的质量属性实现了质的飞跃：酸性变异体从63.6%降至32.1%（降幅>50%），酸性峰比例已成功降至传统抗体的可接受范围，同时对细胞活率和抗体表达量未造成显著负面影响。

产业价值

这项技术不仅解决了理论难题，更具有极高的实操价值：

• 通用性强：该“双重机制”具有普遍指导意义，可广泛应用于各类含工程化半胱氨酸的ADC中间体生产。

• 提升下游收率：高纯度的抗体中间体显著降低了后续偶联工艺的杂质负荷，提升了ADC药物的整体质量与得率。

结语

“工艺即产品”，在ADC药物竞争日益白热化的今天，通过精准解析酸性变异体的双重来源，并实施针对性的工艺调控，我们成功攻克了工程化抗体高酸性峰的行业难题。

这不仅是一次工艺参数的微调，更是对ADC上游开发底层逻辑的深度优化。未来，我们将继续探索更高效的细胞培养策略，为ADC药物的高质量生产保驾护航。

参考文献

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