【ComboX特别推荐】HSA，融合蛋白、双抗、多抗药物研发的多面手

融合蛋白药物是利用基因工程技术将不同的基因或基因片段融合在一起，经表达后得到的新型蛋白药物类型，由于目前大部分蛋白药物的半衰期都比较短， 融合蛋白药物在保留了原有蛋白的生物学活性的前提下，一方面借助融合伴侣长效机制，一般依靠 Fc 受体（FcRn）介导的再循环机制，另一方面使得药物分子量得到扩增，不易在血液中被巨噬细胞吞噬，同时降低肾消除率，有效延长药物的半衰期。如下图所示，融合蛋白药物由具有生物学活性的功能蛋白分子与其他天然蛋白/融合伴侣组成。融合蛋白药物的优势在于：通过利用基因工程技术同时表达功能蛋白和融合伴侣，表达高效、纯化简便，易于质量控制；免疫原性相对较低，几乎不产生严重副作用。

融合蛋白药物结构示意图

根据融合伴侣的不同，融合蛋白分为Fc融合蛋白、CTP融合蛋白、转铁蛋白融合蛋白、人血清白蛋白融合蛋白等。目前，获批上市的融合蛋白药物共包含IgG1/4 Fc 融合蛋白药物、人血清白蛋白融合蛋白药物、白喉毒素与 IL-2 的融合蛋白药物，适应症覆盖了自身免疫病、 眼部疾病、肿瘤、糖尿病等。

人血清白蛋白 ( Human Serum Albumin , HSA)是人血浆中含量最高的蛋白质，占血浆总蛋白的40%- 60%，半衰期长达20天。由于HSA本身就是许多内源因子和外源药物的载体，具有非糖基化、稳定性高的特征，可作为药物长效载体。同时，HSA的基因在酵母或CHO细胞中可以高效分泌表达，成本低且纯化方便，作为药物长效载体具有经济效益性。

GSK研发的阿必鲁肽是全球首个HSA融合蛋白药物，于2014 年经FDA 批准上市，主要适用于2型糖尿病成年患者，作为饮食和运动的辅助疗法以改善血糖控制。天然的GLP-1在人体内易被降解，半衰期只有1-2min；阿必鲁肽通过将人源GLP-1的第8位丙氨酸替换为甘氨酸，从而增加了降解的拮抗性，再将两条经过修饰后的肽链以二聚体形式与HSA融合，半衰期延长至6-8天。

另一款HSA融合蛋白药物是适用于血友病 B 的儿童和成年人患者（先天性凝血因子-IX缺乏）凝血因子IX-HSA融合蛋白，其在体内半衰期可长达14天，用药频率为每1-2周一次，大幅延长凝血因子IX治疗制剂的半衰期（18-24h）。

Affibody公司开发的Izokibep是一种新型的双特异性融合蛋白，可有效靶向IL-17A和HSA。据创响生物报道：”Izokibep的设计旨在克服抗体类药物的局限性，其分子量约为普通抗体的1/8，对IL-17A的表观亲和力大约是典型IL-17A抗体的1000倍。Izokibep皮下注射能达到一般抗体药物需要静脉注射才能达到的药物暴露水平，更小的分子量使其更可能到达抗体无法到达的目标组织。另外，Izokibep在人体内与HSA特异性结合，因此有类似抗体的半衰期，并可能随白蛋白在病灶富集。” II期临床数据显示，Izokibep在多项关键疗效指标方面均展现了良好的潜力。目前，Izokibep治疗斑块型银屑病的III期临床试验申请已正式获得中国CDE批准。

Izokibep的分子结构

除了把HSA作为融合伴侣，不少药企将HSA作为双抗、多抗靶点之一，使用HSA抗体片段，以与HSA结合延长药物的半衰期，例如基石药业靶向PD-L1x4-1BBxHSA的多特异性抗体CS2006/NM21-1480，普米斯纳米双抗/多抗技术平台构建也正是将CH1/CL的N端和C端分别融合针对两个靶点二价和单价纳米抗体，N端在二价纳米抗体之上融合抗HSA的纳米抗体，用来延长半衰期。

CS2006/NM21-1480的分子结构

为助力靶向HSA抗体药物和HSA融合蛋白药物开发，ACROBiosystems百普赛斯可为您提供重组血清白蛋白系列产品，作为抗体药物靶点及融合蛋白药物同型对照。

经还原条件下SDS-PAGE验证，人血清白蛋白 (Cat. No. HSA-H5220)纯度高于95%；经SEC-MALS验证，人血清白蛋白 (Cat. No. HSA-H5220)纯度高于90%，分子量为65-75kDa。

经SPR验证，固定在CM4芯片上的人血清白蛋白，His tag (Cat. No. HSA-H5220)可以与人FcRn异质二聚体蛋白，His tag (Cat. No. FCN-H52W7)结合，亲和力常数为0.381 μM(Biacore T200)。

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经BLI验证，装载在SA生物传感器上的人FcRn异质二聚体蛋白, His Tag (Cat. No. FCN-H52W7)可以特异性结合人血清白蛋白，His tag (Cat. No. HSA-H5220) ，亲和力常数为0.647 μM (ForteBio Octet Red96e)。

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