可比性和相似性這兩個(gè)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(huì)影響到生物仿制藥的質(zhì)量,，如分子設(shè)計(jì),、表達(dá)系統(tǒng)、細(xì)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(jìn)行分析檢測,、表征，需要在臨床試驗(yàn)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(xué)和生物物理技術(shù)，很難具體談這些分析技術(shù)的細(xì)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(xué)藥類似，對于生物藥的評價(jià),，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(rèn)為治療性蛋白的三大方面的性質(zhì)（即PTM,、蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)和蛋白聚集）對于評價(jià)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(xué)變化大多是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生,，但是有些也可能發(fā)生在生產(chǎn)的各個(gè)階段，如純化和儲(chǔ)存過程,。
現(xiàn)在的科學(xué)研究已經(jīng)表明,，蛋白的PTM會(huì)影響蛋白的活性和免疫原性。蛋白的PTM還可能會(huì)改變蛋白的結(jié)構(gòu)進(jìn)而引起聚集,，從而進(jìn)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(gè)階段對蛋白質(zhì)的PTM進(jìn)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(xué)技術(shù)，檢測所有蛋白的PTM也是一個(gè)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(dāng)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(jià)格昂貴，動(dòng)輒就是幾十萬美元,，高端點(diǎn)的售價(jià)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(jí)結(jié)構(gòu)
蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白的二級(jí),、三級(jí)和四級(jí)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(jìn)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(jí)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(rèn)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(shí)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(jià)格昂貴、靈敏度相對較低,、數(shù)據(jù)分析耗時(shí)長,，對于分析分子量達(dá)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(hào),。從這些測定得到的信息只能得到生物藥整個(gè)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(jí)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(gè)含有多個(gè)α螺旋結(jié)構(gòu)的蛋白,，其中只有一個(gè)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(jìn)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(yuǎn)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(gè)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(gè)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(huì)是問題,。蛋白聚集不但會(huì)降低蛋白藥的有效劑量,，更大的問題是可能會(huì)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(jià),、快速、樣品用量少等特點(diǎn),，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(dāng)然，SEX-HPLC也有自己的缺點(diǎn),，如較大的蛋白聚體可能在進(jìn)樣上柱時(shí)就被除去,，造成假陰性。這也進(jìn)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(xué)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(gè)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(huì)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(zhǔn)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(dāng)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(shí)上,，可比性和相似性這兩個(gè)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）,。
