基于DDA-PRM-dMRM联用技术快速分析生物治疗药物中高风险宿主细胞蛋白的新策略

针对生物治疗药物中宿主细胞蛋白(HCPs)检测的动态范围大(>5个数量级)、高风险物种难以识别的难题，研究人员创新性地整合数据依赖性采集(DDA)、平行反应监测(PRM)与动态多反应监测(dMRM)技术，成功构建CHO细胞谱图库并验证28种高风险HCPs，建立可同步定量28种HCPs的dMRM方法，为生物制药工艺开发提供全面分析方案。

　　

在生物制药领域，宿主细胞蛋白(Host Cell Proteins, HCPs)作为工艺相关杂质，可能引发免疫原性反应或影响药物稳定性，其检测面临巨大挑战——治疗蛋白与残留HCPs的浓度差异超过10⁵倍，传统方法难以捕捉微量高风险组分。中国的研究团队在《Journal of Proteome Research》发表的研究中，开创性地将三种质谱技术整合，为这一难题提供系统性解决方案。

研究采用数据依赖性采集(DDA)构建覆盖CHO细胞下游纯化过程所有潜在HCPs的谱图库，筛选38种文献报道的高风险HCPs；通过平行反应监测(PRM)验证肽段特异性，动态多反应监测(dMRM)实现28种HCPs（含47肽段141个离子对）的同步定量。关键技术包括：1）DDA建立非目标筛查谱库；2）PRM与MRM交叉验证；3）开发高通量dMRM定量方法。应用该策略分析5批单抗纯化样品，DDA全面鉴定未知HCPs，dMRM实现28种已知高风险HCPs的快速检测。

主要研究发现：

1. 谱图库构建：DDA技术建立的CHO细胞HCPs数据库覆盖所有潜在杂质蛋白，为后续靶向分析奠定基础；
2. 高风险HCPs验证：从38种候选HCPs中确认28种存在，包含47个特异性肽段及141个过渡离子；
3. dMRM方法建立：优化后的动态MRM可在单次运行中完成28种HCPs准确定量，灵敏度达ng级；
4. 实际样本应用：在单抗纯化样品中同步实现未知HCPs筛查与已知高风险HCPs定量，验证策略可行性。

该研究突破传统HCPs分析的局限性，通过DDA-PRM-dMRM三级技术联用，首次实现生物制药过程中高风险HCPs的全面筛查与精准定量。建立的dMRM方法将检测通量提升3倍以上，为工艺优化提供关键质控指标。特别值得注意的是，该策略可推广至其他表达系统（如HEK293），对保障生物药物安全性具有重要应用价值。研究不仅解决现有检测标准（如ELISA）无法区分高风险物种的缺陷，更为生物制药行业建立"风险导向型"HCPs控制策略提供技术支撑。