文献：隐藏的疏水性影响聚合物的免疫原性†

链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/sc/d2sc07047b

作者：Zhefan Yuan a、 Patrick McMullen a、 Sijin Luozhong a、 Pranab Sarker b、 Chenjue Tang a、 Tao Wei * b和 Shaoyi Jiang * a 

节选：

聚合物疏水性与免疫原性之间的相关性提示了一种通过降低聚合物的疏水性来减轻*聚合物*体的新方法。在临床实践中，整个聚合物-蛋白质偶联物的*药物*体 (ADA) 更有意义，因为它是蛋白质和聚合物的免疫原性共同作用的结果。ADA 的测量也是临床前和临床试验中必做清单之一。因此，我们想探索“隐藏的”疏水性-免疫原性”相关性是否可以应用于聚合物-蛋白质偶联物的疏水性与其 ADA 之间的关系。本文制备并研究了结构与 Oncaspar®（FDA 批准的聚乙二醇化*性蛋白）相似的 MPEG (5k) 修饰的天冬酰胺酶 (Asp)。

为了进行公平比较，还制备了具有相似聚合物密度和粒度的 10k PCB-Asp 偶联物。 SDS-PAGE（图 S5a †）和 SEC（图 S5b 和表 S2 †）数据证实了它们的组成。然后将 Asp 和 Asp 结合物上样到丁基 HIC 柱上，并用 4 M NaCl 按照聚合物测试中的相同方法洗脱。天然 Asp（图 4a）显示出与 10k PEG 和 PeOX 相似的曲线模式，但需要较低的 NaCl 浓度即可从柱中释放出来，表明其具有较高的疏水性。

在用 5k mPEG 改性后，整个 PEG-Asp 结合物（图 4b）在 4 M NaCl 下仍然与 HIC 柱紧密结合，但与 Asp 蛋白相比，主洗脱峰从 43.6 mS cm −1 提前到 51.9 mS cm −1。虽然 5k mPEG 在 4 M NaCl 下表现出非常弱的柱结合力，但它仅略微降低了 Asp 结合物的表观疏水性。用多个 PEG 链修饰 Asp 使蛋白质偶联物更像一个巨大的星形 mPEG 纳米颗粒；因此，mPEG-Asp 偶联物的 HIC 曲线应该表现得像高分子量 PEG。

在 PCB-Asp 偶联物中观察到了巨大的对比（图 4c）。虽然 PCB 的表观分子量增加了几十倍，但大多数 PCB-Asp 以与游离 PCB 聚合物相同的方式自由通过丁基柱。每周三次皮下注射 Asp 或 Asp 偶联物在 C57BL/6 小鼠中诱导了*体。整个 PEG-Asp 偶联物的计算免疫原性指数达到 5.99，而 PCB-Asp 没有诱导任何阳性信号（图 4d）。

这一结果证实了我们的假设，即聚合物-蛋白质偶联物的表观疏水性也可用于预测其潜在的免疫原性。出于类似目的，我们进一步比较了 Asp、PEG-Asp 和 PCB-Asp 的* Asp 免疫原性指数（图 4e ），如图 4a-c所示，这些指数与它们的疏水性排序具有很好的相关性PEG通过屏蔽表面表位降低了Asp的免疫原性，这反映在亲水性的提高上。值得注意的是，在用PEG-Asp处理的小鼠中，*蛋白指数低于*结合物指数，表明存在PEG特异性*体。PCB显著降低了Asp的免疫原性，但在PCB-Asp处理的小鼠中仍然检测到了*Asp*体，尽管数量较少。

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