摘要：這篇內(nèi)容拆解了羅氏團(tuán)隊(duì)2025年發(fā)表的超大規(guī)模CHO細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組研究。他們分析了892株單克隆細(xì)胞、11種不同復(fù)雜度的抗體格式，最終鎖定了全新的細(xì)胞應(yīng)激生物標(biāo)志物Cnpy3。它能在細(xì)胞培養(yǎng)早期，精準(zhǔn)預(yù)判抗體最終產(chǎn)量與分子可生產(chǎn)性，幫我們直接避開抗體開發(fā)里“難表達(dá)”的核心大坑。

做這行的，都懂難表達(dá)抗體的痛

現(xiàn)在抗體工程越走越遠(yuǎn)，雙特異、多價(jià)、融合蛋白這些復(fù)雜格式，成了新藥研發(fā)的熱門。

傳統(tǒng)IgG抗體的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，放到這些復(fù)雜分子上，基本失靈。難表達(dá)（DTE）抗體，更是無數(shù)研發(fā)人的噩夢。

前期篩分子只看活性，不考慮可生產(chǎn)性，到了細(xì)胞株開發(fā)階段，產(chǎn)量上不去，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，幾個月的功夫直接打水漂。

這次的研究，樣本量真的夠扎實(shí)

說起來，之前行業(yè)里也有很多找CHO細(xì)胞生物標(biāo)志物的研究。

但大多樣本量小，只覆蓋單一抗體格式，找到的標(biāo)志物換個分子就沒用了，根本沒法落地。

這次羅氏團(tuán)隊(duì)直接做了行業(yè)內(nèi)最大規(guī)模的分析之一，一共納入892株單克隆CHO細(xì)胞株，覆蓋11種不同的重組蛋白格式。

表1 不同mAb格式類型與對應(yīng)樣本數(shù)量

圖1 細(xì)胞株開發(fā)流程（從池生成到Ambr15 fed-batch生物反應(yīng)器克隆評估）

從普通IgG，到2+1、3+1 T細(xì)胞雙特異，再到腦穿梭抗體、五聚體蛋白，熱門的復(fù)雜格式基本都覆蓋到了。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也很實(shí)在，單細(xì)胞鋪板早期就做轉(zhuǎn)錄組測序，再和后期Ambr15反應(yīng)器的產(chǎn)量數(shù)據(jù)做關(guān)聯(lián)，不是事后諸葛亮，是真的能做早期預(yù)判。

三種算法交叉鎖定，只留最靠譜的結(jié)果

坦白講，做轉(zhuǎn)錄組分析找標(biāo)志物，最怕的就是假陽性。

單一方法篩出來的結(jié)果，很容易受批次、數(shù)據(jù)處理方式的影響，換個數(shù)據(jù)集就不成立了。

這次團(tuán)隊(duì)同時用了穩(wěn)健線性回歸差異分析、彈性網(wǎng)回歸、隨機(jī)森林回歸三種完全不同的算法。

只有三種方法都命中的基因，才進(jìn)入最終的候選名單，最大程度過濾掉假陽性信號。

圖2 三種統(tǒng)計(jì)方法識別的顯著基因韋恩圖

交叉篩選下來，核心的候選基因只有寥寥幾個。

其中Cnpy3的表現(xiàn)，直接超出了所有人的預(yù)期。

在單克隆水平，它的表達(dá)量和抗體產(chǎn)量呈顯著負(fù)相關(guān)；到了抗體格式水平，平均表達(dá)量和平均產(chǎn)量的皮爾遜r2直接達(dá)到了0.94。

做過相關(guān)性分析的都懂，這個級別的相關(guān)性，在生物體系里有多難得。

表2 三種統(tǒng)計(jì)方法交集基因的表達(dá)量與抗體滴度的皮爾遜相關(guān)性

Cnpy3，是細(xì)胞應(yīng)激的精準(zhǔn)晴雨表

其實(shí)之前的研究里，大家對Cnpy3并不熟悉。

它是一個內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔蛋白，已知的功能是參與Toll樣受體的成熟，還有炎癥小體激活的調(diào)控，從來沒人把它和重組蛋白表達(dá)聯(lián)系起來。

這次的研究發(fā)現(xiàn)，抗體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度越高，Cnpy3的表達(dá)量就越高。

圖3 各項(xiàng)目平均抗體滴度與平均Cnpy3基因表達(dá)量的線性相關(guān)性（A為建模集，B為驗(yàn)證集）

說白了，復(fù)雜抗體的折疊組裝，給細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)帶來了巨大的壓力，應(yīng)激反應(yīng)被激活，Cnpy3的表達(dá)就跟著上去了。

它的表達(dá)量越高，細(xì)胞越“不堪重負(fù)”，抗體產(chǎn)量自然就上不去。

團(tuán)隊(duì)還專門留了兩個獨(dú)立數(shù)據(jù)集做驗(yàn)證，結(jié)果完全貼合之前的相關(guān)性趨勢，不是偶然發(fā)現(xiàn)。

這個發(fā)現(xiàn)，能直接改我們的開發(fā)流程

做細(xì)胞株開發(fā)的都懂，整個流程有多磨人。

從轉(zhuǎn)染、池篩選，到單細(xì)胞克隆、反應(yīng)器驗(yàn)證，動輒三四個月，人力物力投進(jìn)去，最后拿到的克隆產(chǎn)量不行，直接全白費(fèi)。

有了Cnpy3這個標(biāo)志物，很多事情都變了。

圖4 各項(xiàng)目內(nèi)低產(chǎn)池與高產(chǎn)池的Cnpy3表達(dá)水平配對t檢驗(yàn)

分子篩選階段，就能通過它的表達(dá)量，預(yù)判這個格式的可生產(chǎn)性，提前篩掉難表達(dá)的分子。

池篩選階段，就能直接挑出低表達(dá)Cnpy3的細(xì)胞池，后續(xù)拿到高產(chǎn)克隆的概率直接翻倍。

配對t檢驗(yàn)也證實(shí)，同一項(xiàng)目里，低產(chǎn)池的Cnpy3表達(dá)量，顯著高于高產(chǎn)池。

某種程度上，這直接把我們做了這么多年的“盲盒式篩選”，變成了可預(yù)判的精準(zhǔn)開發(fā)。

其實(shí)做生物制藥研發(fā)，我們一直在找這樣的“錨點(diǎn)”。

不用等到最后反應(yīng)器出結(jié)果，在早期就能預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)，避開大坑。

這篇研究的樣本量、驗(yàn)證力度，都足夠扎實(shí)。至少在我看來，Cnpy3會成為未來抗體早期可開發(fā)性評估里，一個繞不開的指標(biāo)。

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