免疫球蛋白M（IgM）是人類免疫系統(tǒng)自然產(chǎn)生的抗體，是由一個有J鏈組成的五聚體。與傳統(tǒng)的IgG抗體相比，IgM有一些獨(dú)特的特征：IgM有10個結(jié)合位點(diǎn)（IgG抗體只有2個），因此IgM具有更強(qiáng)的抗原結(jié)合能力?！禢ature》曾報道，鼻腔給藥IgM可防護(hù)SARS-CoV-2多個病毒變種的入侵，其最高中和效力是IgG的230多倍。
IgG抗體與IgM抗體的結(jié)構(gòu)區(qū)別
Nature. 2021 Jul; 595(7869): 718-723.
Nature. 2021 Jul; 595(7869): 718-723.
正因強(qiáng)結(jié)合抗原的特點(diǎn)，使得IgM在臨床治療中具有一定優(yōu)勢。事實上，IgM已被證明在多種動物模型中有效，包括非人靈長類動物，并且是首批進(jìn)行臨床試驗的單抗。在早期臨床試驗的IgM項目中，多數(shù)使用的是天然IgM，該抗體通常是從患者身上分離，或者是從鼠類雜交瘤中人源化的。隨著對IgM表達(dá)系統(tǒng)和制造的研究深入，科研人員嘗試將IgM作為一種新的工程抗體形式用于各種適應(yīng)癥，目前已有高親和力的IgM抗體進(jìn)入臨床試驗。
由于IgM較大的分子量和生產(chǎn)復(fù)雜度，如何獲得高質(zhì)量IgM成為了藥物研發(fā)產(chǎn)業(yè)化的重要制約因素。漢騰生物已具備高表達(dá)IgM的經(jīng)驗，經(jīng)過載體系統(tǒng)改進(jìn)及生產(chǎn)工藝的優(yōu)化后可提高lgM表達(dá)量，最高可達(dá)8g/L。這是漢騰生物的又一項技術(shù)新突破，可有效解決IgM的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)難題。
IgMaxTM表達(dá)載體平臺和IgMasterTM工藝平臺是漢騰生物自主研發(fā)的IgM相關(guān)開發(fā)平臺，其具備了高產(chǎn)量、高純度和高效價的特點(diǎn)，技術(shù)轉(zhuǎn)移路線清晰，可滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
特色1：獨(dú)特的載體系統(tǒng)
在細(xì)胞株構(gòu)建階段，漢騰生物研發(fā)團(tuán)隊選擇了具有最高穩(wěn)定性和特定生產(chǎn)力的CHO細(xì)胞系作為最終的先導(dǎo)克隆，并且通過調(diào)節(jié)載體比例改變產(chǎn)生的抗體滴度。漢騰生物IgMaxTM表達(dá)載體平臺最高可以達(dá)到8g/L的產(chǎn)量，并且IgM構(gòu)型均一，其中，五聚體比例接近100%，幾乎無六聚體產(chǎn)生（IgM有五聚體和六聚體形式，包含開放J鏈的五聚體形式是開發(fā)和生產(chǎn)IgM的目標(biāo)構(gòu)型）。
通過漢騰生物IgMaxTM表達(dá)載體平臺高表達(dá)IgM五聚體構(gòu)型
特色2：下游純化工藝
漢騰生物研發(fā)的IgM幾乎無六聚體，減少了這方面的工藝開發(fā)難度。但另一方面，IgM溶解范圍較窄，為其純化帶來了比較大的困難。漢騰生物IgMasterTM工藝平臺的技術(shù)路線可以有效解決此難題，純化方式根據(jù)第一步驟的區(qū)別主要有親和層析和非親和層析兩種。這兩種方式都可以達(dá)到97%以上純度，殘留的宿主細(xì)胞蛋白（HCP）水平都控制的比較好（HCP<100ppm），回收率達(dá)到＞55%，讓工藝成本及效益達(dá)到較理想的狀態(tài)。
漢騰生物工藝平臺純化步驟中去除高分子量和低分子量的前后對比
特色3：完善的分析檢測方法
IgM單體輕鏈與其它型的抗體類似，重鏈分為4個恒定區(qū)和1個可變區(qū)。漢騰生物理化分析團(tuán)隊已開發(fā)完成了五聚體和六聚體超大型蛋白分子的完整表征分析和放行檢測解決方案。通過分子量，氨基酸序列覆蓋率，二硫鍵，自由巰基，翻譯后修飾，N-糖基化水平/修飾率，唾液酸分析，圓二色譜，內(nèi)源熒光光譜，熱穩(wěn)定性等實驗，對IgM一級結(jié)構(gòu)和高級結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位表征，驗證其51個N-糖基化位點(diǎn)和98對正確配對的二硫鍵。為IgM的質(zhì)量控制保駕護(hù)航。
漢騰生物IgM五聚體結(jié)構(gòu)示意圖
此外，漢騰生物通過ELISA結(jié)合、假病毒體外中和試驗和SPR技術(shù)等方法評估lgM活性及綜合效力。其中，假病毒體外中和試驗的優(yōu)點(diǎn)就是操作簡單且安全。
漢騰生物生化平臺可提供多種針對生物學(xué)活性的高質(zhì)量分析
特色4：制劑穩(wěn)定性開發(fā)
以鼻噴制劑為例，漢騰生物團(tuán)隊為IgM抗體開發(fā)出穩(wěn)定的鼻噴制劑，可在室溫條件使用長達(dá)1個月。
漢騰生物鼻噴制劑平臺可提供多劑量、單劑量和凍干單劑量不含防腐劑的鼻噴劑型
漢騰生物已建成符合國際標(biāo)準(zhǔn)的GMP生產(chǎn)基地，滿足臨床I、II、III期及商業(yè)化生產(chǎn)需求?；鼗赒bD理念設(shè)計，質(zhì)量體系符合中國NMPA、美國FDA以及歐盟EMA的要求，主要用于單抗、雙抗、融合蛋白及重組蛋白等生物藥的生產(chǎn)。目前可實現(xiàn)IgM從3L放大至2000L的商業(yè)化生產(chǎn)，并配套了相應(yīng)的鼻噴制劑、西林瓶以及預(yù)灌封注射器等灌裝服務(wù)，滿足客戶不同的劑型需求。
漢騰生物昆侖生產(chǎn)基地
近年來，經(jīng)過工程改造的IgM治療型抗體正在開發(fā)中，用于除敗血癥以外的腫瘤領(lǐng)域，例如，基于IgM開發(fā)的DR5 IgM抗體和CD20-CD3雙特異性IgM抗體，以及類IgM抗體等。另外，因新冠疫情的爆發(fā)，鼻噴新冠病毒中和抗體IgM也成為研發(fā)熱點(diǎn)。隨著對IgM的重新關(guān)注，IgM很可能具備獨(dú)特優(yōu)勢，由此產(chǎn)生改進(jìn)的生物治療劑，用于治療/預(yù)防未滿足的醫(yī)療需求。