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專欄 | 基于質譜法實現多個單克隆抗體藥物同時監測

SCIEX

2022.8.29

導讀

SCIEX“臨床質譜先鋒應用專欄”，將持續為大家帶來創新、開拓性的質譜臨床應用資訊，讓質譜更好更多的為臨床服務。

本期內容：

上海中科新生命生物科技有限公司發布國內

首個LC-MS/MS單克隆抗體藥物濃度聯檢

一類試劑盒

上海中科新生命生物科技有限公司獲批上市首個多種單克隆抗體聯檢試劑盒（液相色譜-串聯質譜法），該產品首次實現同時快速、高效、準確的監測單種或多種單克隆抗體藥物的濃度，如貝伐珠、曲妥珠、利妥昔和特瑞普利等。

圖1：單克隆抗體聯檢試劑盒（液相色譜-串聯質譜法）

單克隆抗體藥物介紹

1986年，美國FDA批準上市了第一個單克隆抗體藥物muromonab-CD3（OKT3），開啟了藥物治療的新征程，標志著單克隆抗體藥物（Monoclonal Antibody、mAb）治療時代來臨。經過30多年的研究與發展，單克隆抗體藥物經歷了四個階段（圖2），隨著單克隆抗體的人源化程度提升，人體對藥物的排斥反應逐漸降低，藥物療效得到更好的發揮。

圖2：單克隆抗體藥物發展的四個階段

單克隆抗體藥物以其高度靶向性和療效確切的特點，通過特異性識別并與藥物靶點結合，達到治療疾病作用或調節生理功能作用，在腫瘤、自身免疫、心血管和神經性疾病、病毒感染等疾病領域顯示出獨特的優勢和廣闊的應用前景。單克隆抗體藥物的熱門靶點包括實體瘤靶向治療中的HER2、EGFR、VEGF/VEGFR等，血液腫瘤靶向治療中的CD19、CD20、CD30、CD38等，免疫治療靶向治療中的PD-1/PD-L1、CTLA-4等，自身免疫性疾病靶向治療中的TNF類、白細胞介素類等。

單克隆抗體藥物在全球生物制藥領域增長迅速，自1986年第一個單克隆抗體藥物（單抗藥物）上市以來，全球已有超過100種單抗藥物獲批上市。根據各制藥公司2021年財報披露的藥品銷售數據，2021年全球銷售收入合計4520億美元；從藥物類型上看，TOP100藥品中單抗藥物共32個，銷售收入占比34%，包括阿達木單抗、帕妥珠單抗、英夫利昔單抗、貝伐珠單抗、戈利木單抗、曲妥珠單抗、利妥昔單抗等。

單克隆抗體藥物濃度監測的重要意義

mAbs的藥代動力學（PK）和藥效動力學（PD）過程非常復雜，具有非線性動力學特征、個體暴露差異大、以非特異性途徑消除、特異性靶標介導以及藥物處置個體差異大等。因此，需要對 mAbs 進行治療藥物監測（Therapeutic drugmonitoring，TDM），通過測定患者體內的藥物暴露、藥理標志物或藥效指標，實施個體化精準用藥治療。

圖3：單克隆抗體治療藥物監測指導臨床決策策略

2018年《中國炎癥性腸病治療藥物監測專家共識意見》推薦在炎癥性腸病治療過程中對抗腫瘤壞死因子（Tumor necrosis factor，TNF）-α制劑進行TDM，并根據TDM結果調整治療決策（圖3），目前臨床使用的抗TNF-α生物制劑主要有英夫利昔單抗和阿達木單抗[1]。2020年《抗腫瘤生物類似藥治療藥物監測學專家共識》指出有必要通過監測藥物暴露進行個體化調整生物類似藥的劑量，并根據血藥濃度調整生物類似藥劑量，進一步推薦建立液相色譜-串聯質譜法（LC-MS/MS法）和免疫測定方法檢測血藥濃度，生物類似藥包括但不限于貝伐珠單抗、利妥昔單抗和曲妥珠單抗等[2]。

單克隆抗體生物分析方法

mAbs 主要生物分析方法包括：酶聯免疫法和LC-MS/MS 法，其中酶聯免疫法操作簡單快速、可用于高通量分析，但其存在定量范圍較窄（約2個數量級）、方法開發時間長、存在交叉反應、非特異性結合、專屬性差、僅可測定單抗藥物的游離形式等缺點，限制了其應用[3]。近年來，LC-MS/MS 法在大分子藥物領域的應用引起了廣泛的關注，與傳統酶聯免疫法相比，其定量范圍更寬（3~5個數量級）、選擇性高、方法開發時間短、結果更加精準可靠。然而，LC-MS/MS 法目前主要用于小分子藥物的精準定量，mAbs相對分子質量約100~150 kD，因此LC-MS/MS 法定量分析 mAbs 主要通過“自下而上”（bottom-up approach）分析，即把mAbs酶解成更小的肽，然后選取一個或多個特征肽進行 LC-MS/MS法分析，檢測靈敏度高，選擇性好，應用廣泛（圖4）[3]。

圖4：單克隆抗體主要生物分析方法優勢對比

LC-MS/MS法同時檢測多種單克隆抗體藥物濃度

上海中科新生命生物科技有限公司依托其雄厚的質譜技術優勢和研究開發實力，成功開發了基于高效液相色譜串聯質譜平臺監測單克隆抗體藥物濃度的試劑盒產品，該產品不僅是國內首個獲批上市的多種單克隆抗體聯檢試劑盒（液相色譜-串聯質譜法）產品，同時也是國內首個前處理時長僅需2.5小時內的大分子質譜檢測試劑盒產品，可實現同時快速、高效、準確的分析貝伐珠、曲妥珠、利妥昔和特瑞普利等多種單克隆抗體藥物濃度。本產品一次進樣僅需6min，同時完成多種單克隆抗體藥物的精準分析（圖5），可以有效避免結構類似物或抗藥抗體的干擾，具有靈敏度高、特異性高、線性范圍寬、樣本用量少的優勢和特點，有效節省人力物力，提高通量，用于更加高效準確地進行單克隆抗體藥物療效監測，對推動我國單克隆抗體藥物濃度監測的臨床應用具有里程碑意義。