可比性和相似性這兩個概念在生物仿制藥領(lǐng)域經(jīng)常被不加區(qū)分的使用,。對于生物仿制藥研發(fā)企業(yè)而言,，更大的挑戰(zhàn)是如何充分利用這些技術(shù)證明其所仿制的生物藥與原研藥是相似的。
■王守業(yè)
生物仿制藥技術(shù)門檻高至少表現(xiàn)在兩大方面,。
首先是有關(guān)生產(chǎn),、制造過程和工藝流程。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有多種因素可能會影響到生物仿制藥的質(zhì)量,，如分子設(shè)計,、表達系統(tǒng)、細胞株類型,、翻譯后修飾、不純物和污染物,、配方和輔料,、包裝容器、生產(chǎn)過程中的蛋白降解等,。
其次是對生物仿制藥在質(zhì)量,、安全性和有效性等方面進行分析檢測、表征,，需要在臨床試驗前在蛋白的多種性質(zhì)上和原研藥參考品一致,。
生物仿制藥的表征分析，涉及許多生物化學和生物物理技術(shù),，很難具體談這些分析技術(shù)的細節(jié)和難度,，只能試圖通過簡要評論這些相關(guān)技術(shù)手段來表述生物仿制藥的門檻。
與化學藥類似,，對于生物藥的評價,，質(zhì)量、安全性和有效性是最重要的三方面,，而質(zhì)量又是安全性和有效性的前提和基礎(chǔ),。
對于生物藥的質(zhì)量方面，F(xiàn)DA認為治療性蛋白的三大方面的性質(zhì)（即PTM,、蛋白高級結(jié)構(gòu)和蛋白聚集）對于評價蛋白藥是非常重要的,。
蛋白的翻譯后修飾
蛋白的翻譯后修飾（PTM）有很多種,，這些化學變化大多是在細胞內(nèi)發(fā)生，但是有些也可能發(fā)生在生產(chǎn)的各個階段,，如純化和儲存過程,。
現(xiàn)在的科學研究已經(jīng)表明，蛋白的PTM會影響蛋白的活性和免疫原性,。蛋白的PTM還可能會改變蛋白的結(jié)構(gòu)進而引起聚集,，從而進一步影響蛋白的免疫原性。因此,，需要對蛋白類藥物生產(chǎn)的各個階段對蛋白質(zhì)的PTM進行檢測,。
對于含有許多種蛋白質(zhì)的復(fù)雜混合物（如有些預(yù)防性疫苗）的一類蛋白藥物，即使是采用蛋白質(zhì)組學技術(shù),，檢測所有蛋白的PTM也是一個非常大的挑戰(zhàn),。對于單一成分的純化蛋白藥，其PTM的檢測和監(jiān)測則相對容易一些,。
研究蛋白PTM的最有力的利器當是生物質(zhì)譜了,。質(zhì)譜在生物仿制藥領(lǐng)域的應(yīng)用近年來明顯增多，但是由于生物質(zhì)譜價格昂貴,，動輒就是幾十萬美元,，高端點的售價基本都在50萬美元以上，這也限制了生物質(zhì)譜在包括生物仿制藥在內(nèi)的生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用,。
蛋白的高級結(jié)構(gòu)
蛋白的高級結(jié)構(gòu)是指蛋白的二級,、三級和四級結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)特性決定了蛋白的三維空間結(jié)構(gòu),，也進而最終決定了蛋白的功能和活性,。因此，比較生物仿制藥（指蛋白藥）和原研藥的蛋白的高級結(jié)構(gòu)是證明兩種藥相似的重要手段,。
X射線衍射和核磁共振（NMR）是公認的測定蛋白質(zhì)三維空間結(jié)構(gòu)的兩種最主要的技術(shù),。但是，對于生物仿制藥和原研藥的結(jié)構(gòu)相似性研究,，這兩種技術(shù)都有很大的挑戰(zhàn),。對于X射線衍射而言，需要耗時較長的蛋白結(jié)晶過程和數(shù)據(jù)解析過程,，對于樣品量較大的工業(yè)界而言,，這顯然不能滿足高通量的要求。而NMR不但價格昂貴,、靈敏度相對較低,、數(shù)據(jù)分析耗時長，對于分析分子量達150 kDa的大分子抗體藥，也面臨很大的挑戰(zhàn),。
另外,，還有一些其他經(jīng)典的生物物理技術(shù)被用于表征蛋白的結(jié)構(gòu)，如圓二色性譜,、傅里葉變換紅外光譜,、熒光光譜、差示掃描量熱法,、分析超速離心,、排阻色譜以及各種染料結(jié)合鑒別技術(shù)等。這些技術(shù)最主要的限制就是只能檢測來自蛋白不同部位某一種總的信號,。從這些測定得到的信息只能得到生物藥整個結(jié)構(gòu)的總的平均值,。
比如對于圓二色性譜測定就只能表明某一種主要的二級結(jié)構(gòu)（α螺旋、折疊和無規(guī)卷曲）的平均百分比,。如果一個含有多個α螺旋結(jié)構(gòu)的蛋白,，其中只有一個α螺旋結(jié)構(gòu)和另一蛋白相比發(fā)生了變化，但是即使這一變化相對較大,，被另外不變的α螺旋平均以后,，圓二色性譜所能測到的變化也可能很小，甚至沒有可以測量出的變化,。所以這些經(jīng)典生物物理技術(shù)不能用于檢測生物藥很小的結(jié)構(gòu)變化,。
而更靈敏的技術(shù)則是氫氘交換質(zhì)譜（HDX-MS），這也進一步顯示質(zhì)譜技術(shù)在比較生物仿制藥和原研藥結(jié)構(gòu)方面的重要性?，F(xiàn)代生物質(zhì)譜技術(shù)在生物藥領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)遠不止做蛋白質(zhì)鑒定,、分子量測定、氨基酸序列測定,，蛋白結(jié)構(gòu)僅僅是其新的多種應(yīng)用的一個方面,。
蛋白聚集
蛋白聚集是蛋白藥生產(chǎn)過程中很頭疼的問題,，尤其是對于高濃度的蛋白溶液,，很容易引起蛋白聚集。單體蛋白的聚集過程可以是可逆的,、也可能是不可逆的,，其聚集后的大小可以從二聚體到包含有上萬億個蛋白單體的、肉眼就可看見的顆粒,。
總的來說,，蛋白聚集對于任何蛋白藥都會是問題。蛋白聚集不但會降低蛋白藥的有效劑量,，更大的問題是可能會引起毒副作用和免疫反應(yīng),，在有些特別情況下，這些難以預(yù)料的副作用甚至可能是致命的。正由于此,，蛋白聚集必須被檢測,、定量和表征用以比較生物仿制藥和原研藥。
由于簡單,、易用,、廉價、快速,、樣品用量少等特點,，SEX-HPLC（排阻—高效液相色譜）是目前檢測蛋白聚集的最常用方法。當然,，SEX-HPLC也有自己的缺點,，如較大的蛋白聚體可能在進樣上柱時就被除去，造成假陰性,。這也進一步說明沒有任何一種十全十美的分析技術(shù),，正是緣于此，美國FDA建議生物仿制藥研發(fā)企業(yè)不但檢測蛋白不同種性質(zhì),，也建議采用多種技術(shù)檢測同一種性質(zhì),，以盡量得到更全面的生物仿制藥和原研藥可以比較的多種信息（如理化性質(zhì)、生物活性,、免疫化學性質(zhì),、純度、不純物和污染物等）,。
值得一提的是,，在生物仿制藥領(lǐng)域有兩個常用且易于混淆的概念：可比性和相似性。國際人用藥注冊技術(shù)協(xié)調(diào)會議（ICH）明確定義和限制可比性是指同一家生產(chǎn)商所生產(chǎn)的原研藥（包括批準上市后階段）,，在生產(chǎn)工藝變化（如放大）后,，兩種工藝所生產(chǎn)的同一產(chǎn)品（當然不可能100%相同）的可比性。而相似性則是生物仿制藥生產(chǎn)商仿制的生物藥與原研藥生產(chǎn)商制造的參考品相比較而言的,。
但事實上,，可比性和相似性這兩個概念在生物仿制藥領(lǐng)域經(jīng)常被不加區(qū)分地使用。對于生物仿制藥研發(fā)企業(yè)而言,，更大的挑戰(zhàn)是如何充分利用這些技術(shù)證明其所仿制的生物藥與原研藥是相似的（或高度相似的）,。
