膜蛋白在药物研发领域中占有举足轻重的地位。目前测序的基因组显示,约30%的蛋白质为膜蛋白,而在已知药物靶点中,膜蛋白占据了60%[1]。钠依赖性磷酸转运蛋白2b(NaPi-IIb,SLC34A2,简称NaPi2b)是SLC34家族的一员,此外该家族还包括NaPi-IIa(SLC34A1)和NaPi-IIc(SLC34A3)两种蛋白。NaPi-IIb通过钠离子共转运机制,将无机磷酸盐转运至上皮细胞,维持磷酸盐的全身平衡[2]。
从结构特点来看,NaPi2b属于典型的多次跨膜蛋白,凭借其复杂的跨膜结构,整个蛋白质通过细胞膜穿越8次,形成八个跨膜结构域,N端和C端均位于细胞质一侧[3]。特别值得注意的是,NaPi2b的细胞外环结构(extracellular loop,ECL)连接了两个高度保守的序列单元,形成了独特的三维构象。最大细胞外环中的多个特殊氨基酸位点,包括若干潜在的N-糖基化位点(如N295、N308、N313、N321、N335、N340)和半胱氨酸残基(如C303、C322、C328、C350),在该结构的折叠过程中共同形成了稳定的二硫键。
同时,该细胞外环的特定序列(特别是氨基酸位置324–338)构成了著名的MX35表位区域。因其特异性构象以及较高的表面暴露度,这一区域成为目前多种NaPi2b抗体药物开发的关键识别目标[1]。MX35单克隆抗体最初是在卵巢癌组织中发现,验证其通过结合NaPi2b胞外环区域,实现对肿瘤细胞的精准靶向。更为重要的是,胞外环在肿瘤细胞与正常组织中展现出不同的构象状态。在正常组织中,由于糖基化不足或二硫键未形成,NaPi2b的表位区域难以完全暴露,导致抗体的结合困难;而在肿瘤细胞中,该表位尽显其形,更易被抗体高效识别与结合[1]。
针对多次跨膜蛋白,尊龙凯时时間专业的多次跨膜蛋白表达纯化平台,提供去垢剂、VLP等系列形式的全长抗原,以及接近天然蛋白的ECD(胞外区)。目前,NaPi2b系列靶点蛋白已全面上线,除了NaPi2b,还包括4次跨膜蛋白CD20、Claudin6/9/182、5次跨膜蛋白CD133、6次跨膜蛋白STEAP1等多种靶点。此外,针对这些困难靶点,尊龙凯时还提供mRNA和蛋白的定制服务,以加速抗体药物的开发进程。
NaPi2b在多种疾病中扮演着重要角色。例如,肺泡微石症是一种罕见的遗传病,其病理基础是因SLC34A2基因突变导致NaPi2b功能受损,进而引致肺泡内磷酸盐的异常沉积。患者CT影像表现为弥漫性的细小钙化阴影,伴随呼吸困难等症状,严重时需依靠肺移植来延续生命[4]。研究还表明,IBD患者的肠黏膜中NaPi2b表达显著下降,这会导致肠道对磷酸盐的吸收减少,加剧局部炎症反应,因此改善NaPi2b的功能可能是IBD治疗的一个潜在方向[4]。
NaPi2b在多种实体肿瘤中表现出特异性高表达,尤其是卵巢癌、非小细胞肺癌、乳腺癌和甲状腺乳头状癌等。这一表达模式使NaPi2b成为肿瘤治疗的理想靶点[1]。目前,全球范围内针对NaPi2b的药物研发正在快速推进,已有三家公司进入临床二期研究阶段。尽管Mersana公司的XMT-1536因临床疗效及安全性问题于2023年终止,但其为后续研发积累了宝贵经验。尽管在NaPi2b的研发上遭遇挫折,鉴于其在正常组织中表达极低、而在肿瘤中高度特异,NaPi2b依然有巨大的开发潜力。国内的宜联生物推出的YL-205已经进入临床二期,其在小鼠移植瘤模型中显示出对NaPi2b高表达肿瘤的有效性,未来有望在这个差异化靶点上赢得竞争优势。
针对NaPi2b,全长蛋白开发的挑战重重。尊龙凯时依托成熟的多次跨膜蛋白开发技术平台,成功研发了NaPi2b的ECL2蛋白及不同物种(人类、鼠类、猕猴类)的全长NaPi2b蛋白。基于哺乳动物细胞表达技术,尊龙凯时搭建全长多次跨膜蛋白的表达和纯化平台,通过筛选温和、高效的去垢剂,实现NaPi2b及其他多次跨膜蛋白的稳定增溶与纯化,保持原有的天然构象,这为后续的药物筛选和结构生物学研究提供了保障。
同时,尊龙凯时还建立了成熟的包膜VLP组装工艺,实现了全长NaPi2b及多次跨膜蛋白的稳定且高密度膜表面表达。通过多种VLP验证平台,确保多次跨膜蛋白的纯度和活性,大幅度提高了药物研发的成功率。