自1953年Robert Bruce Merrifield合成第一個(gè)具有生物活性的多肽起，多肽類藥物的研究發(fā)展迅猛，國際上甚至還開展了針對(duì)多個(gè)受體的多肽類藥物的研究。多肽合成技術(shù)的成熟，進(jìn)一步加快了多肽類藥物的發(fā)展速度，使其成為國際研究熱點(diǎn)之一。本文就多肽藥物發(fā)展的現(xiàn)狀以及在生物分析面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行簡要概述。

根據(jù)QYResearch統(tǒng)計(jì)，全球多肽藥物市場規(guī)模在2010年約為152億美元，到2018年已達(dá)到285億美元，復(fù)合年均增長率達(dá)到8.17%。盡管2018年全球醫(yī)藥市場約1.3萬億美元的規(guī)模，多肽類藥物市場規(guī)模占比僅為2.19％，但是多肽藥物市場規(guī)模的增速約為全球藥物市場規(guī)模整體增速的2倍。預(yù)計(jì)未來多肽藥物市場將以7.9%的年均復(fù)合增長率增長，2021年達(dá)到358億美元市場規(guī)模，在2027年市場規(guī)模達(dá)到 495 億美元水平。這表明多肽藥物市場仍具有巨大增長空間。

2020年獲美國FDA獲批的多肽藥物參見下表：

在80年代早期所研發(fā)的多肽長度大多不超過10個(gè)氨基酸，現(xiàn)在近幾十年內(nèi)有所增加，趨向于40個(gè)氨基酸甚至更長。2019年，口服索馬魯肽在美國FDA獲批轟動(dòng)業(yè)內(nèi)，因?yàn)殚L度較大的多肽類藥物，想要實(shí)現(xiàn)口服、腸道吸收就必須面臨腸道中多種肽酶降解的挑戰(zhàn)，口服索瑪魯肽的獲批無疑為業(yè)界在新劑型的多肽藥物的開發(fā)方面起到了里程碑意義的示范作用。未來，多肽藥物的研發(fā)除了基于劑型的改變和優(yōu)化，新的多肽藥物遞送方式、半衰期被延長的修飾化或融合多肽藥物將推動(dòng)此類藥物分子的發(fā)展。此外，腫瘤抗原肽的開發(fā)也成為當(dāng)前腫瘤研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。

多肽類藥物的快速發(fā)展得益于其無可比擬的優(yōu)勢(shì)：活性顯著、特異性較強(qiáng)、與受體的親和性好，毒性較弱且不易在體內(nèi)蓄積。相較于蛋白類大分子藥物，除了多肽疫苗外，多肽類藥物免疫原性相對(duì)較小，用藥劑量少，單位活性更高，易于合成、改造和優(yōu)化，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量可控，能夠迅速確定藥用價(jià)值。

然而，多肽類分子作為治療藥物仍存在明顯局限：
（1）多肽類藥物半衰期短，會(huì)被機(jī)體快速消除，為了達(dá)到有效濃度可能需要頻繁給藥，成本較高且給患者造成較大的生活負(fù)擔(dān)；
（2）穩(wěn)定性差，容易被酶解，甚至對(duì)酸、堿、高溫或有機(jī)溶劑等敏感而容易失活等。

多肽的生物分析主要包括PK藥代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)、TK毒代動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)以及抗藥抗體ADA試驗(yàn)。分析所用到的方法主要包括LC-MS/MS和LBA配體受體結(jié)合試驗(yàn)。在多肽藥物的分析方法建立中，正是由于多肽的種種特征，造成了其生物分析的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

檢測多肽的關(guān)鍵試劑是抗體。而多肽的分子量小，結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，使得多肽表位數(shù)目有限，往往具有類半抗原的性質(zhì)，抗體難以產(chǎn)生或效價(jià)極低，這都為生物分析關(guān)鍵性試劑抗體的制備帶來很大的挑戰(zhàn)。由于多肽的半衰期短，在機(jī)體中往往表現(xiàn)為快速消除，因此生物分析方法的靈敏度和檢測下限有了更高的要求。

在眾多的給藥方式中，靜脈給藥是生物利用度最高的，而許多較長的多肽類藥物在血液中的半衰期一般很短，靜脈注射后很快就被清除或降解。非靜脈給藥的方式生物利用度低給生物分析提出了挑戰(zhàn)。如許多激素類藥物多為皮下給藥，且藥劑量偏低，因此需要檢測方法更加靈敏，更低的檢測下限。

在對(duì)有內(nèi)源性對(duì)應(yīng)物的多肽分子建立分析方法時(shí)，我們需要特異性非常高的抗體試劑才能夠區(qū)分出內(nèi)源性和外源性的分子，這就給抗體的制備帶來了很大的挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于多肽的內(nèi)源性對(duì)應(yīng)物在體內(nèi)是動(dòng)態(tài)變化的，因此能夠區(qū)分并排除內(nèi)源性分子干擾分析方法是很必要的。

多肽類產(chǎn)品的穩(wěn)定性問題是在生物分析方法開發(fā)中常見的問題，尤其是一些缺乏修飾基團(tuán)或多肽兩端缺乏保護(hù)性基團(tuán)的肽類分子。許多分子在高溫、凍存、震蕩或酸堿條件下，脆弱敏感，甚至降解或構(gòu)象變化為生物分析方法各種細(xì)節(jié)性的質(zhì)量控制等都帶來挑戰(zhàn)。

針對(duì)分子量小，難以制備特異性的高效價(jià)抗體的挑戰(zhàn)，我們可以采取利用大分子抗原作為載體與多肽進(jìn)行偶聯(lián)的免疫策略，并嘗試不同的免疫佐劑來激發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗體。必要時(shí)也可考慮多肽抗原的同源串聯(lián)重組表達(dá)；免疫時(shí)盡可能選擇與多肽分子同源性相距遠(yuǎn)的動(dòng)物種屬免疫。

對(duì)于多肽分子的內(nèi)源性對(duì)應(yīng)物的干擾，早做準(zhǔn)備，為具有優(yōu)質(zhì)選擇性的抗體制備提供充足時(shí)間，從而構(gòu)建一個(gè)非常特異的針對(duì)外源性藥物分子的方法。必要時(shí)盡可能采用對(duì)內(nèi)、外源性分子分別開發(fā)方法以計(jì)算扣除內(nèi)源性分子；也可以結(jié)合對(duì)所分析的藥物和內(nèi)源性對(duì)應(yīng)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上差異點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，針對(duì)性采取策略消除內(nèi)源性分子。

針對(duì)多肽分子穩(wěn)定性差、易降解的挑戰(zhàn)，有以下方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)，如采樣時(shí)，選擇好抗凝劑或酶抑制劑防范藥物降解，利用玻璃管或添加不同的表面活性劑防止多肽的吸附或聚集等。在分析實(shí)踐中用于配制工作液或儲(chǔ)備液的各緩沖液配方很重要，美迪西生物技術(shù)藥物分析部門有好多基于經(jīng)驗(yàn)的試劑配方，可以在實(shí)踐中供大家合作試用。

提高方法的靈敏度可以基于不同的技術(shù)平臺(tái)來開發(fā)方法，一般來說，電化學(xué)發(fā)光法比化學(xué)發(fā)光法，化學(xué)發(fā)光比熒光，熒光比普通可見光吸收法更容易實(shí)現(xiàn)較高的靈敏度。基于不同的信號(hào)模式，選用不同的分子標(biāo)記方式。同樣的試劑材料，基于不同的Assay Format改變也可以改善靈敏度。另外基于底物的變化和信號(hào)放大系統(tǒng)的應(yīng)用或組合應(yīng)用也可以實(shí)現(xiàn)靈敏度的提高。

檢測平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)并非絕對(duì)，基于經(jīng)驗(yàn)和原理將不同策略組合運(yùn)用尤為重要。通過綜合運(yùn)用上述策略，可以有效提高多肽藥物生物分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

美迪西生物技術(shù)藥物分析部靈活運(yùn)用ELISA、ECL、TRFIA、CLIA、IF、IP、CoIP、qPCR、FACS、ELISpot、酶學(xué)等多種方法，支持生物藥如蛋白、抗體（單抗、雙或多特異性抗體、抗體片段）、ADC、多肽、核酸藥物、疫苗及細(xì)胞基因治療等藥物在早期開發(fā)、臨床前和臨床階段的PK/TK/Immunogenicity(Total ADA& Nab)/Biomarker&Cytokine等研究評(píng)價(jià)。

目前，美迪西已經(jīng)支持了多個(gè)涉及Her2、Trop2、Muc1等靶點(diǎn)的ADC藥物，和EGFR、PCSK9、IL-17A、IL-6、IL-23、VEGF、CD47、TNF-α、CD20、TIGIT等熱門靶點(diǎn)及4-1BB、PD1、PDL-1、CTLA4等免疫檢查點(diǎn)的單抗或多抗藥物，針對(duì)CD19類的CAR-T，還有各類融合蛋白、核酸以及眾多涉及糖尿病、心血管、骨、腫瘤等相關(guān)疾病的多肽類藥物不同階段的研究工作。

美迪西期待在多肽領(lǐng)域上深耕，賦能更多創(chuàng)新藥企，依托研發(fā)能力，助力人類健康事業(yè)蓬勃發(fā)展。

美迪西（股票代碼：688202）成立于2004年，總部位于上海，致力于為全球制藥企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)及科研工作者提供全方位的臨床前新藥研究服務(wù)。美迪西的一站式綜合服務(wù)以強(qiáng)有力的項(xiàng)目管理和更高效、高性價(jià)比的研發(fā)服務(wù)助力客戶加速新藥研發(fā)進(jìn)程，服務(wù)涵蓋醫(yī)藥臨床前新藥研究的全過程，包括藥物發(fā)現(xiàn)、藥學(xué)研究及臨床前研究。美迪西與國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)客戶共同成長，為客戶提供新藥研發(fā)服務(wù)，美迪西將繼續(xù)立足全球視野，聚力中國創(chuàng)新，為人類健康貢獻(xiàn)力量！