超高分辨QTOF联合GlycoFiler为糖蛋白药物研发保驾护航

过去十年间有超过100个新的生物药物获批上市，这些新上市的生物药物中大部分是利用真核生物表达系统表达的重组蛋白，而这些重组蛋白多数是糖蛋白，如单克隆抗体、融合蛋白、生长因子等。由于糖基化会影响糖蛋白药物的安全性和有效性，因此对糖基化的详细表征是糖蛋白药物质量分析和控制必不可少的，并且药品监管机构对糖基化分析法的稳定性也有严格的要求。因此建立一个能够自动化并且可靠的糖基化分析流程一直是药物研发人员面临的挑战。

基于荧光标记的定量方法作为Released Glycans（游离糖苷）定量分析的金标准，已经广泛应用于单克隆抗体药物工艺开发中的质量监控和最终产品的质量控制，但这种基于保留时间的分析方法对于一些糖基化比较复杂的样本就显示出专属性不足的缺点，为此，测定糖苷的精确质量数作为补充手段来提高分析的专属性，但即使这样还不足以将复杂的样品中所有糖苷进行100%确定地注释。为了应对这个挑战，Glycotope公司和布鲁克合作开发了一个专门用于Released Glycans分析的工作流程（图1），此工作流程通过GlycoFiler软件将布鲁克高分辨QTOF获得的数据与UPLC产生的荧光色谱图结合，提供一个自动化的并且可靠的糖基化定性和定量分析流程。

▲图1. GlycoFiler游离糖苷分析流程

数据处理和报告生成高度自动化

Released Glycans样品经过UPLC-FLR-QTOF分析完成数据采集后，GLycoFiler可以分别对荧光色谱图进行自动积分得到每个峰的峰面积，对MS/MS数据进行自动的搜库得到糖苷的结构信息，整个搜库过程只需要5 min即可完成，然后将糖苷结构与对应的荧光色谱峰相关联，即完成了糖苷的定性和相对定量分析（图2）。此工作流程的自动化报告功能（图3）也非常强大，除了能报告最终的结构鉴定和定量结果外，还可以按照糖基化的类型（如唾液酸，核心岩藻糖，高苷露糖等）分别进行统计，同时还可以做不同批次间的比较分析。

▲图2. 2-AB标记糖苷分析示例

▲图3. GlycoFiler报告模块

糖苷结构鉴定和数据注释高度可靠

目前糖基化鉴定分析多基于液相的保留时间（如GU值）和一级精确质量，对于糖基化相对比较简单的单克隆抗体样本来说可能够用，但对于一些糖基化比较复杂的样本（如整合蛋白，多糖基化位点的单克隆抗体，血因子等），鉴定结果的可靠性就大大降低，而布鲁克和GlycoTope公司联合推出的糖基化分析方案，是基于MS/MS数据进行糖苷谱图库（图4）的检索而鉴定糖苷结构。内置的糖苷谱图库包含大于750个糖苷实验质谱图（糖苷的MS和MS/MS谱图），涵盖大于15个细胞系的25种糖蛋白，支持2-AB标记和RapiFlour标记。

▲图4. GlycoFiler糖苷谱图库特点

加快糖蛋白药物研发的进程

布鲁克和GlycoTope公司联合推出的Released Glycans分析方案，可以广泛应用于药物研发早期蛋白与配体相互作用研究，生物工艺过程中克隆筛选、细胞系的开发和发酵工艺的开发，产品的表征和质量控制，产品放行测试。此分析方案的高度自动化和高度可靠的特点，必将加快糖基化分析的速度和质量控制的可靠性，从而加速糖蛋白药物开发的进程。

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