膜蛋白在药物研发领域中扮演着关键角色,约30%的测序基因组蛋白质为膜蛋白,而已知药物靶点中约60%也是膜蛋白。钠依赖性磷酸转运蛋白2b(NaPi-IIb,SLC34A2,简称NaPi2b)属于SLC34家族,该家族包括NaPi-IIa(SLC34A1)、NaPi-IIb(SLC34A2)和NaPi-IIc(SLC34A3)这三个成员。NaPi-IIb蛋白通过钠离子共转运的机制,将无机磷酸盐输送进入上皮细胞,进而调节全身的磷酸盐平衡。
从结构上看,NaPi2b是典型的多次跨膜蛋白,具有独特而复杂的跨膜结构。该蛋白质穿越细胞膜8次,形成8个跨膜结构域,N端和C端均指向细胞质一侧。特别值得关注的是,NaPi2b拥有一个较大的胞外环结构(extracellular loop,ECL),该结构连接了两个高度保守的序列单元。这个最大胞外环含有多个特殊氨基酸位点,包括多个潜在的N-糖基化位点和半胱氨酸残基,这些残基通过形成稳定的二硫键,帮助NaPi2b形成高度稳定且独特的三维空间构象。此外,该胞外环特定的氨基酸序列(尤其是位置324–338)形成了著名的MX35表位区域,这一区域因其特异性构象和高表面暴露度,成为当前多种NaPi2b抗体药物开发的关键识别区域。
MX35单克隆抗体最早是在卵巢癌组织中筛选发现的,证实是通过结合NaPi2b的胞外环区域,实现对肿瘤细胞的精准靶向。值得注意的是,不同于正常组织,在肿瘤细胞中,NaPi2b的胞外环展现出完全不同的构象状态。在正常组织中,由于糖基化不足或二硫键缺失,表位区域难以完全暴露,因此抗体不易结合;而在肿瘤细胞环境中,该表位能够充分暴露,构象更趋稳定,因而更易被抗体识别和结合。
尊龙凯时作为生物医疗领域的佼佼者,构建了专业的多次跨膜蛋白表达与纯化平台,提供不同形式的全长抗原及接近天然蛋白的胞外区(ECD)。目前,NaPi2b系列靶点蛋白已经全面上线,除了NaPi2b,平台还提供包括4次跨膜蛋白CD20、Claudin6/9/18,5次跨膜蛋白CD133,6次跨膜蛋白STEAP1,以及7次跨膜蛋白CCR4/7/8、CXCR4/5、CALCRL&RAMP1、GIPR和GPRC5D等多种产品。此外,尊龙凯时针对多次跨膜蛋白等复杂靶点,提供mRNA与蛋白的定制服务,助力抗体药物的快速开发。
NaPi2b在多种疾病中具有重要的生物医学意义。例如,肺泡微石症是一种由SLC34A2基因突变引起的罕见遗传病,导致NaPi2b功能受损,肺泡内磷酸盐无法正常转运,从而造成磷酸钙异常沉积,这种状况最终可能导致呼吸困难等症状。现阶段尚无有效的药物治疗手段,患者在晚期只能依赖肺移植来延续生命。研究表明,炎症性肠病(IBD)患者的肠黏膜中NaPi2b的表达显著降低,从而减少肠道对磷酸盐的吸收,进一步加重局部炎症反应,这提示改善NaPi2b功能可能是IBD治疗的一个潜在方向。
此外,NaPi2b在多种实体瘤中表现出高特异性表达,包括卵巢癌、非小细胞肺癌、乳腺癌及甲状腺乳头状癌等,而在正常组织中表达水平极低。这种特定的表达模式使得NaPi2b成为肿瘤治疗的理想靶点。目前,针对NaPi2b的药物研发正在快速发展中,已有多家企业进入临床二期研究阶段。尽管Mersana公司在与NaPi2b靶点相关的研究中遭遇挫折,但由于NaPi2b在肿瘤细胞中的高表达和正常组织中极低的表达,依然被视为一个“可再挖掘”的靶点。
国内的宜联生物已经将YL-205纳入临床二期研究,并且临床前试验数据表明,YL-205在小鼠移植瘤模型中对NaPi2b高表达肿瘤有显著疗效。尽管国内企业在NaPi2b靶点布局较少,但YD-205有望在这一差异化的市场中取得先机。
值得注意的是,由于NaPi2b属于八次跨膜蛋白,开发全长蛋白存在较大挑战。尊龙凯时鉴于此,基于该靶点蛋白的结构特征和应用场景,利用成熟的多次跨膜蛋白开发技术平台,成功开发了NaPi2b ECL2蛋白和不同种属(人、鼠、猕猴)的NaPi2b全长蛋白。通过建立ECL技术平台、膜蛋白-去垢剂技术平台和VLP技术平台,尊龙凯时能够帮助开发高活性的多种类跨膜蛋白产品。在哺乳动物细胞表达体系下,尊龙凯时确保了胞外环片段的正确折叠和糖基化修饰,从而高度还原天然构象。
借助哺乳动物细胞表达技术,尊龙凯时已经搭建了完整的全长多次跨膜蛋白表达与纯化平台,筛选出众多温和且高效的去垢剂,顺利实现全长NaPi2b蛋白及其他多次跨膜蛋白的稳定增溶与纯化,有效保持其原有的天然构象,适用于药物筛选及结构生物学研究。同时,公司还建立了多种VLP验证平台,以确保多次跨膜蛋白的纯度和活性,具备强大的市场竞争力。