目前國內(nèi)外最常見的蛋白質(zhì)長效化技術是PEG（聚乙二醇）修飾。此外，還有基因點突變以增加糖基化位點、融合蛋白技術等。PEG是20世紀70年代后期發(fā)展起來的蛋白質(zhì)修飾方法，將活化的聚乙二醇與蛋白質(zhì)分子相偶聯(lián)，增加穩(wěn)定性，提高抵抗蛋白酶水解，延長體內(nèi)半衰期。該技術最大的缺陷是PEG化會影響蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，導致目標蛋白活性顯著降低。該技術成功應用幾種蛋白質(zhì)藥物（如干擾素、粒細胞集落刺激因子等）的長效化，如美國先靈葆雅公司的佩樂能和羅氏公司的派羅欣。
對個別種類的蛋白質(zhì)藥物（如EPO），采用增加糖基化位點以增加蛋白質(zhì)在體內(nèi)的穩(wěn)定性，可延長半衰期，但這種技術并不是一種系統(tǒng)化平臺化技術。同時，這種技術也會帶來不可預測的不良反應。Amgen公司為應對第一代EPO專利到期被大量仿制的困境，對第一代EPO進行增加糖基化位點的突變，開發(fā)了第二代長效EPO（darbepoietin ，商品名Aranesep），多帶了兩個N聯(lián)糖鏈，體內(nèi)半衰期延長，可每周一次給藥，但因能增加癌癥和腎臟病人心臟病的風險，需要在產(chǎn)品包裝上加黑框警告。國內(nèi)也有企業(yè)采用這種方法進行EPO的長效化改造，但未獲成功。
上個世紀九十年代，基于PEG化技術的缺陷，制藥企業(yè)在尋找新的蛋白質(zhì)藥物長效化技術，如將治療性蛋白質(zhì)與體內(nèi)蛋白（如白蛋白、免疫球蛋白的Fc片段等）融合，表達的融合蛋白在體內(nèi)穩(wěn)定性增強，可延長半衰期，在這方面有成功的案例，但主要是受體拮抗劑，但未見融合蛋白具有激動劑活性的報道。依那西普(etanercept),又稱重組人II型腫瘤壞死因子受體-抗體融合蛋白,由人類75kD腫瘤壞死因子受體的胞外區(qū)和人類IgG1的Fc段連接而成，用于治療類風濕關節(jié)炎。這一技術方法獲FDA和市場的認可。
目標蛋白與免疫球蛋白的Fc片段相連進行融合表達，以發(fā)明新的、保留原有活性水平的長效蛋白質(zhì)藥物，存在很大的技術瓶頸。首先，目標蛋白與體內(nèi)蛋白質(zhì)直接相連有優(yōu)勢，如EPO與Fc片段直接連接，而不通過外來的短肽（Linker）連接，有利于避免外來短肽帶來的免疫原性風險，但直接連接可能會改變目標蛋白的結(jié)構(gòu)，影響其活性；其次，F(xiàn)c片段的N端（絞鏈區(qū)）有一個游離的半胱氨酸，易與相連的目標蛋白（如EPO）C端上半胱氨酸形成二硫鍵，從而影響目標蛋白的空間結(jié)構(gòu)，導致目標蛋白活性下降或免疫原性產(chǎn)生等。
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