BAT1806/BIIB800 与托珠单抗（TCZ）的结构活性关系研究：生物类似药的关键质量属性相似性探索

为评估 BAT1806/BIIB800 与托珠单抗（TCZ）质量属性差异影响，研究人员开展结构活性关系研究，结果支持二者相似性结论。

　　在生物制药领域，托珠单抗（Tocilizumab，TCZ，商品名 RoActemra?/Actemra?）是一款明星药物。它是一种抗白细胞介素 - 6 受体（IL-6R）的人源化免疫球蛋白 G1 单克隆抗体（mAb），主要通过与可溶性和膜结合的 IL-6 受体竞争性结合，抑制 IL-6 信号通路，从而在类风湿关节炎等免疫介导疾病的治疗中发挥重要作用。然而，生物类似药在研发过程中，虽力求与原研药相似，但由于生产工艺、细胞培养参数和储存条件等因素影响，往往会出现一些差异。

BAT1806/BIIB800（Tofidence?/tocilizumab - bavi）作为 TCZ 的生物类似药，前期临床研究已证实其与 TCZ 在药代动力学、疗效、安全性和免疫原性等方面相当，且已在多个国家获批上市。不过，在全面的比较分析评估中发现，BAT1806/BIIB800 与 TCZ 在糖化、糖基化、电荷变体、疏水性、氧化和脱酰胺等质量属性上存在细微差异。为了确定这些差异是否会影响生物活性，进而影响临床效果，广州百奥泰生物制药股份有限公司（Bio - Thera Solutions Ltd）的研究人员 Yujie Liu、Jianhua Xie、Zhuxiang Li 等开展了一系列结构活性关系（SAR）研究。该研究成果发表在《BioDrugs》杂志上。

在研究方法上，研究人员采用了多种先进技术。在分析糖化差异时，运用液相色谱 - 质谱（LC - MS）进行完整和还原去糖基化质量分析，以及液相色谱 - 串联质谱（LC - MS/MS）进行肽图分析；糖基化研究中，涉及样本处理、磁珠纯化、超滤等步骤，并使用生物层干涉技术（bio - layer interferometry）和表面等离子共振（SPR）检测亲和力；电荷变体分析借助离子排斥色谱 - 高效液相色谱（IEC - HPLC）；疏水性通过疏水相互作用色谱 - 高效液相色谱（hydrophobic interaction chromatography - HPLC）表征；氧化和脱酰胺研究则通过强制氧化和脱酰胺样本制备，再用 LC - MS/MS 进行分析；此外，还利用多种细胞实验和结合实验评估结合亲和力和功能活性。

研究结果显示：

1. 糖化：通过完整 LC - MS 分析发现，BAT1806/BIIB800 的糖化含量（10.08%）高于 TCZ（1.19%），且糖化修饰主要为单糖化，而 TCZ 以双糖化为主。应激糖化实验表明，二者糖化趋势相似，且主要修饰位点均不在互补决定区（CDR）。功能实验显示，即使总糖化含量高达 60%，应激诱导的糖化也不影响 BAT1806/BIIB800 和 TCZ 的结合活性、生物活性或功能效力。
2. 糖基化：糖基化会影响 mAb 的 FcR 亲和力和效应功能。研究发现，去糖基化虽降低了 BAT1806/BIIB800 和 TCZ 对大多数 FcγRs 和 C1q 的亲和力，但对 FcRn 亲和力影响不大。且无论糖基化与否，二者均无 ADCC 和 CDC 活性，去糖基化也不影响与 IL-6R 的结合活性和功能效力。
3. 电荷变体：BAT1806/BIIB800 和 TCZ 的电荷变体在经羧肽酶 B（CpB）处理后，IEC - HPLC 谱图相似，仅在主峰和碱性峰的一些特征上存在细微差异。对电荷变体的 PTM 分析显示，二者在不同电荷变体组分的 PTM 水平上具有相对相似性。功能评估表明，二者电荷变体的 IL-6R 结合和细胞效力活性均在规定质量范围内，新生儿 FcR 受体亲和力也相似。
4. 疏水性：通过疏水相互作用色谱 - HPLC 分析，BAT1806/BIIB800 和 TCZ 的疏水部分峰形相似，仅在预峰、主峰和后峰存在细微差异。对疏水部分的 PTM 和糖基化修饰分析显示，二者总体相似。分子大小变体分析表明，二者在不同峰组分中的低分子和高分子含量分布相似。功能实验显示，疏水差异不影响二者的结合和细胞效力活性，且新生儿 FcR 亲和力相似。
5. 氧化和脱酰胺：强制氧化实验表明，BAT1806/BIIB800 和 TCZ 在 5 个位点发生氧化修饰，虽二者在氧化速率和氧化位点比例上存在细微差异，但总氧化水平差异不超 1%。氧化会导致生物活性下降，不过在生理相关氧化水平下，细胞效力活性仍在规定质量范围内。强制脱酰胺实验中，二者的酸性峰和主峰变化趋势相似，脱酰胺不影响结合活性、细胞效力活性和 FcRn 亲和力。

综合研究结论和讨论部分，这些 SAR 研究表明，BAT1806/BIIB800 与 TCZ 在质量属性上的差异，无论是糖化、糖基化、电荷变体、疏水性、氧化还是脱酰胺方面的差异，均未对 BAT1806/BIIB800 的功能产生相关影响。结合已有的临床证据，这些结果充分证明了观察到的物理化学差异无临床相关性，进一步支持了 BAT1806/BIIB800 与 TCZ 相似的结论。这一研究成果对于生物类似药的研发和评估具有重要意义，为后续生物类似药的质量控制和临床应用提供了有力的参考依据，有助于推动生物类似药产业的发展，让更多患者能够用上安全有效的生物类似药。