二维核磁共振看单克隆抗体的立体结构

单克隆抗体(mAb）是仅由一种类型的细胞克隆生产的抗体，是一种重要且快速发展的治疗疾病的手段。单克隆抗体由可以制造这种抗体的免疫细胞与癌细胞融合后的细胞产生。艾伯维（AbbVie）公司的治疗风湿性关节炎的阿达木抗体Humira（修美乐）年销售额高达110亿美元，使单克隆抗体变成药物研发界的明星。

一个单克隆抗体的正确折叠是它是否有效的关键，而错误折叠不但无效，更可以引发不必要的免疫反应而影响安全性。因此，通过精确可靠的方法来测定其结构，是评价单克隆抗体药品质量的关键。迄今为止，该领域一直认为单克隆抗体由于分子太大太复杂（约150 kDa），且由于方法灵敏度的因素导致核磁共振不能对单克隆抗体药品进行有效的评价和对比。

最近，美国生物科学与生物技术研究所、美国国家标准与技术研究所，以及美国马里兰大学的分析化学专家L W. Arbogast、R G. Brinson和J P. Marino联手打破了这个误区，并在《Analytical Chemistry》杂志上发表使用二维核磁共振看单克隆抗体立体结构的结果。他们使用同位素¹³C标记的甲基作为指纹印记来跟踪药物的结构，从而通过单克隆抗体的天然同位素丰度显示了分子的完整结构。同时，研究者说蛋白酶裂解的Fc和Fab片段的2D ¹³C NMR光谱也可以为单克隆抗体分子提供准确的地域性结构。最后，通过巧妙的结合快速采集和非均匀采样技术，这个分析过程（Fab和Fc的指纹光谱）仅仅只需要30分钟。这为单克隆抗体药物的安全使用提供了有力的技术支持。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac504804m