160多种已上市抗体、Fc融合蛋白糖型谱特点

治疗性单克隆抗体（mAbs）是近年来新药批准中增长迅速且占比重大的一类生物制品。作为糖蛋白，mAbs在其Fc区的天冬酰胺297位点（Asn297）拥有一个保守的N-连接糖基化位点。附着在此处的聚糖结构直接影响抗体的关键质量属性，特别是效应功能，如抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）和补体依赖性细胞毒性（CDC）。因此，聚糖谱分析已成为产品开发阶段表征及监管评估的必要环节。

表达系统已知会影响糖基化模式。CHO细胞（中国仓鼠卵巢细胞）是最广泛使用的生产平台，能产生具有人类样聚糖谱且潜在免疫原性表位极少的产品。鼠源骨髓瘤细胞系（如NS0和SP2/0）可能产生非人类聚糖，包括alpha1,3-半乳糖（alpha-Gal）和N-羟乙酰神经氨酸（NGNA），这些成分可能在人体内引发免疫反应。

本研究利用FDA内部的生物制品许可申请（BLAs）数据库，对截至2025年5月所有209种FDA批准的治疗性抗体和Fc融合蛋白的聚糖表征及放行测试数据进行了更新分析，并将新产品与既定基准进行了对比。

总体批准情况与分类

截至2025年5月，美国FDA共批准了209种治疗性抗体，其中包括160种原研药和49种生物类似药。

适应症分布方面，这些抗体涵盖了广泛的疾病领域，主要集中在癌症（83种）、自身免疫性疾病（74种）、心血管疾病（15种）、传染病（9种）。

产品类型构成方面，获批产品形式多样，具体占比为单克隆抗体（71%）、Fc或Fab融合蛋白（8%）、双特异性抗体（6%）、抗体偶联药物(ADCs)占比（6%）。

IgG亚型分布方面，绝大多数产品属于IgG亚类，其中以IgG1为主，占比73%，IgG4其次，占比15%，IgG2为8%。

表达系统方面，大多数抗体采用哺乳动物细胞表达系统生产，CHO细胞为主，占比81%，NS0细胞系其次，占8%，Sp2/0细胞系占6%。

虽然治疗性单抗通常具有糖基化，但部分产品经过工程化改造去除了糖基化。此外，少量在大肠杆菌（E.coli）中生产的Fab片段本身不具备天然蛋白质糖基化机制。在所有FDA批准的治疗性IgG抗体中，N-连接聚糖被确认为Fc区唯一存在的聚糖类型，未发现O-连接糖基化（注意，此处指的是抗体，不含融合蛋白）。

CHO细胞生产抗体的Fc聚糖谱

基于对123种由CHO细胞生产的IgG各亚类抗体产品（排除Fc融合蛋白、联合制剂及经过工程化改造具有独特N-聚糖的抗体）的分析，鉴定出10种主要的聚糖异构体。

主要聚糖成分：

G0F、G1F和G2F这三种核心岩藻糖基化聚糖的合计平均丰度为88%。尽管不同产品间的具体含量存在差异（范围在65%–99%），但它们始终占据主导地位。

低丰度聚糖：去岩藻糖基化聚糖（如G0、G1）以及特定修饰形式（如G0F-GN、G1F-GN）含量极低（≤2.4%）。高甘露糖型聚糖，M5的平均丰度为2.3%，M6为0.3%。唾液酸化聚糖，含有人源N-乙酰神经氨酸（NANA）的G2F+NANA平均检出水平为0.4%。

NS0和Sp2/0细胞生产抗体的Fc聚糖谱

尽管CHO细胞因能产生复杂的类人聚糖结构而成为主流生产系统，但NS0和Sp2/0细胞系仍用于治疗性单抗的生产。

不过，2023年6月至2025年5月期间，未有新的NS0生产抗体获批，但有两款Sp2/0生产的单抗生物类似药获得批准。

主要聚糖特征：与CHO来源产品一致，NS0和Sp2/0生产的单抗中，主要聚糖（G0F、G1F、G2F）的合计平均含量也很高，分别为83%（NS0）和81%（Sp2/0）。

非人类表位差异：主要差异体现在携带非人类表位的低丰度聚糖上，α-Gal表位主要在NS0来源的抗体中检出。NGNA表位（N-羟乙酰神经氨酸）在Sp2/0来源的抗体中更为显著。相比之下，CHO来源的抗体主要携带人源NANA聚糖，且通常含量低于0.5%。

Fc融合蛋白的N-糖基化概况

Fc融合蛋白虽然拥有保守的Fc结构域，但其融合蛋白区域在氨基酸序列和糖基化模式上差异巨大。在16种FDA批准的Fc融合蛋白中，13种在Fc区和融合区均含有N-聚糖。2种仅在Fc区连接聚糖。1种无糖基化。这13种糖基化产品，每分子最多可含14个N-糖基化位点（主要在CHO细胞中表达）。其中一半产品（8种）在融合区还表现出O-连接糖基化。

聚糖特征对比（Fc融合蛋白vs.传统IgG1抗体）：与CHO生产的IgG1抗体（主要三种聚糖占88%，唾液酸化仅0.4%）相比，Fc融合蛋白展现出显著不同的特征。聚糖分布更为广泛（丰度范围1.9%–16.1%），而非高度集中于少数几种。Fc融合蛋白最明显的特征是高唾液酸化，前十大丰度聚糖中有六种含有唾液酸（如G2F+2NANA,G2F+NANA,G2+NANA）。总体而言，唾液酸化物种占总N-聚糖的56%，这主要归因于融合区的高度唾液酸化。另外，Fc融合蛋白含复杂天线结构，在融合区检测到较高水平的三天线和四天线结构（如G3F+3NANA），而这些结构在IgG1抗体中极为罕见。一致的地方体现在，尽管融合区差异巨大，但Fc融合蛋白的Fc区聚糖谱与CHO生产的IgG1抗体非常相似。

质量控制策略方面，在10种融合区含糖基化且采用聚糖检测进行药物原液（DS）放行的产品中，7种控制了总唾液酸含量。这反映出目前的质控策略主要集中在总唾液酸水平，而对融合区具体聚糖结构的精细控制相对较少。

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