基于人源化抗HBsAg单克隆抗体的HBsAg特异性免疫吸附剂的性能评价。

Performance Evaluation of a HBsAg-Specific Immunoadsorbent Based on a Humanized Anti-HBsAg Monoclonal Antibody.

作者信息Shuangshuang Gao, Xiaobin Cai, Tianhui Yan, Yefu Wang, Xinyuan Tao
PMID41007737
发布时间2025-09
DOI10.3390/biomedicines13092175

实验完整度

中

包含体外吸附实验及两名CHB患者的临床前试验,但样本量小,缺乏动物模型和长期安全性数据。

主要模型

CHO-K1细胞系 BALB/c小鼠 人工HBsAg阳性牛血清 两名慢性乙型肝炎患者

重点核对

HmAb-12抗体的KD为0.36 nM,EC50为79.39 ng/mL。 免疫吸附剂制备时抗体偶联效率>95%,最佳配体密度为4 mg/g微球。 动态吸附实验采用5 mL柱,流量10 mL/min,总循环40分钟,每10分钟为一个循环。 临床前试验中,血浆处理体积为1.8-2.5 L,血流量100-120 mL/min,共两个循环。 HBsAg浓度通过化学发光免疫测定,总蛋白和白蛋白通过血液生化监测。

摘要

背景/目的:乙型肝炎病毒(HBV)感染构成重大的全球健康挑战,当前疗法如核苷(酸)类似物和聚乙二醇化干扰素α由于持续的HBsAg驱动的免疫耐受,功能性治愈率有限。本研究旨在开发一种使用高亲和力人源化抗HBsAg单克隆抗体的靶向免疫吸附系统,用于有效清除HBsAg和病毒颗粒,为克服慢性乙型肝炎(CHB)的治疗瓶颈提供新方法。方法:通过互补决定区移植将鼠抗HBsAg单克隆抗体人源化,产生HmAb-12(平衡解离常数KD=0.36 nM)。建立了稳定的中国仓鼠卵巢K1(CHO-K1)细胞系用于高产量表达(补料分批产量:8.31 g/L)。将抗体共价偶联至琼脂糖微球(偶联效率>95%)制备免疫吸附剂。通过体外动态循环实验(使用人工血清)和临床前试验(在两名CHB受试者中使用集成血液净化系统)评估疗效。量化HBsAg和HBV DNA的清除率,并通过血液成分监测评估安全性。结果:体外单次处理循环实现了70.14%(高抗原载量,>105 IU/mL)和92.10%(低抗原载量,约3000 IU/mL)的HBsAg清除率。临床前,一次治疗使高和中抗原载量受试者的急性HBsAg分别降低78.30%和74.31%,同时HBV DNA分别降低65.66%和73.55%。总蛋白和白蛋白水平波动很小(<15%),证实了良好的安全性,未观察到严重不良事件。结论:本研究的初步发现表明,HBsAg特异性免疫吸附系统可在小队列中实现高效的HBV抗原清除,并具有初步良好的安全性。这些结果支持其作为CHB功能性治愈潜在治疗策略的进一步研究。未来工作将侧重于在更大规模研究中验证这些发现,并探索该系统与现有血液净化平台的组合潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
开发一种基于高亲和力人源化抗HBsAg单克隆抗体的免疫吸附系统,以有效清除HBsAg和HBV颗粒,从而克服慢性乙型肝炎的治疗瓶颈。
核心机制
通过高亲和力抗HBsAg抗体特异性结合并去除循环中的HBsAg和完整病毒颗粒,降低抗原负荷,可能有助于解除免疫耐受,但具体免疫机制未被本研究验证。
主要证据
体外动态吸附实验显示单次循环对高抗原载量清除率70.14%,低抗原载量92.10%;临床前试验显示单次治疗后HBsAg急性降低78.30%和74.31%,HBV DNA降低65.66%和73.55%。
研究意义
本研究提出的免疫吸附系统为慢性乙型肝炎的功能性治愈提供了一种潜在的新型治疗策略,但其安全性和有效性需要更大规模的研究验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

鼠源抗HBsAg单克隆抗体的制备和表征

通过杂交瘤技术获得高亲和力鼠源抗体。

用重组HBsAg免疫BALB/c小鼠,融合脾细胞与SP2/0骨髓瘤细胞,筛选阳性克隆,通过腹水生产和蛋白A亲和纯化获得抗体,并用SDS-PAGE和Western blot验证。

2

抗体人源化设计

通过CDR移植和框架残基优化降低免疫原性,同时保持高亲和力。

使用MOE软件进行同源建模、CDR移植和框架优化,产生12个人源化变体(HmAb-1至12),瞬时转染HEK293E细胞表达,通过iELISA和SPR评估结合活性和亲和力。

3

稳定细胞系建立和高产表达

建立能稳定高表达HmAb-12的CHO-K1细胞系。

通过电穿孔将重轻链质粒转染CHO-K1细胞,经MSX筛选稳定池,单细胞打印分离克隆,筛选高产克隆进行补料分批培养,并通过SEC-HPLC和CE-SDS分析产物纯度。

4

免疫吸附剂制备和表征

将HmAb-12偶联至琼脂糖微球,制备具有高清除效率的免疫吸附剂。

采用高碘酸钠氧化法将抗体偶联到Focurose HPL琼脂糖微球上,优化配体密度,通过SEM观察形态,MTT评估细胞毒性,并进行静态和动态吸附实验。

5

临床前可行性试验

在两名CHB患者中评估免疫吸附柱的安全性、HBsAg和HBV DNA清除效果。

采用体外循环血浆净化系统,串联血浆分离器和免疫吸附柱,进行双重血浆吸附,监测HBsAg、HBV DNA和血液成分。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
预制梯度胶Sangon Biotech--
考马斯亮蓝染色液Biosharp Life Sciences--
HRP标记的山羊抗小鼠IgG抗体ABclonalAS003
ECL化学发光底物SolarbioPR1200
细胞总RNA提取试剂盒FOREGENERE-03111
ReverTra Ace-α第一链cDNA合成试剂盒TOYOBOFSK-100
HRP标记的马抗小鼠IgG抗体Cell Signaling Technology7076S
HRP标记的驴抗人IgG抗体ProteintechSA00001-11
HyClone HyCell TransFx-C培养基CytivaSH30941.02
L-谷氨酰胺GibcoA2916801
Pluronic F-68Gibco24040-032
甲硫氨酸亚砜亚胺SigmaM5379
嘌呤霉素InvivoGenant-pr-1
EX-CELL CHO克隆培养基MerckC6366
单细胞打印机CytenaC.sight
细胞成像仪SolentimCell
分子相互作用分析仪ForteBioOctet
TPP TubeSpin生物反应器TPP87050
HyClone Cell Boost 5添加剂Cytiva--
重组人LR3胰岛素样生长因子-1PrimeGene--
氯化锰Sigma--
MaxFX补料培养基MediumBank--
MaxFB补料培养基MediumBank--
台盼蓝溶液----
Biacore 8K系统Cytiva--
ZENIX SEC-300色谱柱SEPAX--
Agilent 1290高效液相色谱系统Agilent--
PA800 Plus药物分析系统SCIEX--
Focurose HPL琼脂糖微球----
Bradford检测试剂盒SolarbioPC0010
离子溅射仪Leica MicrosystemsModel
场发射扫描电子显微镜Hitachi High-Tech CorporationModel
血浆分离器Asahi Kasei Medical Co., Ltd.Model
HBsAg特异性免疫吸附柱Wuhan Refine Medical Devices Co., Ltd.Model

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
抗体人源化
CDR移植的具体框架残基、点突变位点;HmAb-12的VH/VL序列
阅读提示:Methods 2.4 和 3.2 节
稳定细胞系建立
电穿孔参数(300V, 950μF);筛选药物浓度(MSX 25μM,嘌呤霉素20μg/mL)
阅读提示:Methods 2.5 和 2.6 节
补料分批培养
初始接种密度(1×106 cells/mL)、培养温度(36.5°C)、转速(220rpm)、补料策略
阅读提示:Methods 2.7 节
免疫吸附剂制备
偶联方法(高碘酸钠氧化法)、配体密度(4 mg/g)、储存液(1 g/L NaN3)
阅读提示:Methods 2.12 和 3.4 节
体外动态吸附
柱体积(5 mL)、流量(10 mL/min)、循环时间(40分钟)、HBsAg初始浓度
阅读提示:Methods 2.13 节,Figure 5D
临床前试验
处理血浆量(1.8-2.5 L)、血流量(100-120 mL/min)、采样时间点
阅读提示:Methods 2.14 节