专栏 | 基于质谱法实现多个单克隆抗体药物同时监测

导读  

本期内容：

上海中科新生命生物科技有限公司发布国内

首个LC-MS/MS单克隆抗体药物浓度联检

一类试剂盒

上海中科新生命生物科技有限公司获批上市首个多种单克隆抗体联检试剂盒（液相色谱-串联质谱法），该产品首次实现同时快速、高效、准确的监测单种或多种单克隆抗体药物的浓度，如贝伐珠、曲妥珠、利妥昔和特瑞普利等。

图1：单克隆抗体联检试剂盒（液相色谱-串联质谱法）

单克隆抗体药物介绍

1986年，美国FDA批准上市了第一个单克隆抗体药物muromonab-CD3（OKT3），开启了药物治疗的新征程，标志着单克隆抗体药物 （Monoclonal Antibody、mAb）治疗时代来临。经过30多年的研究与发展，单克隆抗体药物经历了四个阶段（图2），随着单克隆抗体的人源化程度提升，人体对药物的排斥反应逐渐降低，药物疗效得到更好的发挥。

图2：单克隆抗体药物发展的四个阶段

单克隆抗体药物以其高度靶向性和疗效确切的特点，通过特异性识别并与药物靶点结合，达到治疗疾病作用或调节生理功能作用，在肿瘤、自身免疫、心血管和神经性疾病、病毒感染等疾病领域显示出独特的优势和广阔的应用前景。单克隆抗体药物的热门靶点包括实体瘤靶向治疗中的HER2、EGFR、VEGF/VEGFR等，血液肿瘤靶向治疗中的CD19、CD20、CD30、CD38等，免疫治疗靶向治疗中的PD-1/PD-L1、CTLA-4等，自身免疫性疾病靶向治疗中的TNF类、白细胞介素类等。

单克隆抗体药物在全球生物制药领域增长迅速，自1986年第一个单克隆抗体药物（单抗药物）上市以来，全球已有超过100种单抗药物获批上市。根据各制药公司2021年财报披露的药品销售数据，2021年全球销售收入合计4520亿美元；从药物类型上看，TOP100药品中单抗药物共32个，销售收入占比34%，包括阿达木单抗、帕妥珠单抗、英夫利昔单抗、贝伐珠单抗、戈利木单抗、曲妥珠单抗、利妥昔单抗等。

单克隆抗体药物浓度监测的重要意义

mAbs的药代动力学（PK）和药效动力学（PD）过程非常复杂，具有非线性动力学特征、个体暴露差异大、以非特异性途径消除、特异性靶标介导以及药物处置个体差异大等。因此，需要对 mAbs 进 行 治 疗 药 物 监 测（Therapeutic drugmonitoring，TDM），通过测定患者体内的药物暴露、药理标志物或药效指标，实施个体化精准用药治疗。

图3：单克隆抗体治疗药物监测指导临床决策策略

2018年《中国炎症性肠病治疗药物监测专家共识意见》推荐在炎症性肠病治疗过程中对抗肿瘤坏死因子（Tumor necrosis factor，TNF）-α制剂进行TDM，并根据TDM结果调整治疗决策（图3），目前临床使用的抗TNF-α生物制剂主要有英夫利昔单抗和阿达木单抗[1]。2020年《抗肿瘤生物类似药治疗药物监测学专家共识》指出有必要通过监测药物暴露进行个体化调整生物类似药的剂量，并根据血药浓度调整生物类似药剂量，进一步推荐建立液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS法）和免疫测定方法检测血药浓度，生物类似药包括但不限于贝伐珠单抗、利妥昔单抗和曲妥珠单抗等[2]。

单克隆抗体生物分析方法

mAbs 主要生物分析方法包括：酶联免疫法和LC-MS/MS 法，其中酶联免疫法操作简单快速、可用于高通量分析，但其存在定量范围较窄（约2个数量级）、方法开发时间长、存在交叉反应、非特异性结合、专属性差、仅可测定单抗药物的游离形式等缺点，限制了其应用[3]。近年来，LC-MS/MS 法在大分子药物领域的应用引起了广泛的关注，与传统酶联免疫法相比，其定量范围更宽（3~5个数量级）、选择性高、方法开发时间短、结果更加精准可靠。然而，LC-MS/MS 法目前主要用于小分子药物的精准定量，mAbs相对分子质量约100~150 kD，因此LC-MS/MS 法定量分析 mAbs 主要通过“自下而上”（bottom-up approach）分析，即把mAbs酶解成更小的肽，然后选取一个或多个特征肽进行 LC-MS/MS法分析，检测灵敏度高，选择性好，应用广泛（图4）[3]。

图4：单克隆抗体主要生物分析方法优势对比

LC-MS/MS法同时检测多种单克隆抗体药物浓度

上海中科新生命生物科技有限公司依托其雄厚的质谱技术优势和研究开发实力，成功开发了基于高效液相色谱串联质谱平台监测单克隆抗体药物浓度的试剂盒产品，该产品不仅是国内首个获批上市的多种单克隆抗体联检试剂盒（液相色谱-串联质谱法）产品，同时也是国内首个前处理时长仅需2.5小时内的大分子质谱检测试剂盒产品，可实现同时快速、高效、准确的分析贝伐珠、曲妥珠、利妥昔和特瑞普利等多种单克隆抗体药物浓度。本产品一次进样仅需6min，同时完成多种单克隆抗体药物的精准分析（图5），可以有效避免结构类似物或抗药抗体的干扰，具有灵敏度高、特异性高、线性范围宽、样本用量少的优势和特点，有效节省人力物力，提高通量，用于更加高效准确地进行单克隆抗体药物疗效监测，对推动我国单克隆抗体药物浓度监测的临床应用具有里程碑意义。

图5：部分单克隆抗体药物及内标代表性色谱图

参考文献✦

[1] 中华医学会消化病学分会炎症性肠病学组. 中国炎症性肠病治疗药物监测专家共识意见

[J] . 中华炎性肠病杂志，2018，2 (4): 253-259.

[2] 中国药理学会，中日友好医院. 《抗肿瘤生物类似药治疗药物监测药学专家共识(2020版)》

[J] . 中国医院用药评价与分，2020，20 (5) : 513-518.

[3] 夏 颖，郭宏丽，胡雅慧，陈 峰. 治疗性单克隆抗体的药物监测：LC-MS/MS技术的应用进展

[J] . Journal of China Pharmaceutical University，2021，52 (1) :122 -128.

内容来源：

https://mp.weixin.qq.com/s/Nc5LUojKHaf1GwDCN7psmw

文末寄语

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