布鲁克 GlycoTyper 和 GlycoTyper Pharma 解决方案

GlycoTyper 是针对靶向糖蛋白的定制化、高通量糖基化分析解决方案。该平台采用从生物样本（体液或组织/细胞裂解液）中分离目标糖蛋白，再通过使用与磁性微粒偶联的特异性亲和试剂进行捕获的步骤。通过洗涤除去样本中的非目标成分后，将捕获的糖蛋白从磁珠上释放出来，随后将磁珠从反应混合物中移除。PNGase F 酶解后，N-糖链从目标糖蛋白上释放出来。

在后续步骤中，蛋白质和糖链被分离，糖链被点样到 MALDI 靶板表面（布鲁克的 “AnchorChip 靶板” ）。施加基质之后，在 timsTOF fleX 或 neofleX 仪器上进行 N-糖数据采集。数据处理通过布鲁克独有的 GlycoProcessor 软件包完成。该方法具有高准确性、高灵敏度（线性下限 ≈ 100 皮摩尔）的特点，可以反映出目标蛋白的糖链微异质性。GlycoTyper 平台具有高灵活性和可定制性，用户可根据感兴趣的糖蛋白进行自定义，所有样本的制备及处理均由布鲁克专用的自动化处理设备完成。

GlycoTyper Pharma 是 GlycoTyper 的一个简化版本，专门用于生物药开发中，候选分子在筛选和选择过程中先导物的开发及选择过程。现在已经明确，治疗性抗体和其他生物制品的糖基化会显著影响生物药的疗效、安全性/毒性以及药代动力学和药效学。糖基化状态是每一个生物药分子的基本特征，因此它与药物的监管批准密切相关。

目前，由于通常使用的基于液质联用（LC-MS）的方法需要较长的时间，候选分子的糖基化属性通常只在先导物选择/优化过程的相对较晚阶段才被考察。为了解决这一痛点，布鲁克提出了 GlycoTyper Pharma 平台，每天可实现 > 5000 个的候选分子的筛选通量，使得在先导物选择过程中早期阶段的糖基化状态分析成为可能，从而将有效地避免有利糖基化属性分子的“无意淘汰”，以及在下游阶段对这些特性进行昂贵且耗时的事后糖基化修饰工程。

使用液质联用（LC-MS）方法对大量样本进行糖蛋白质组学表征，常常面临着成本和时间的双重挑战。如今，GlycoTyper 平台提供了一种全新的解决方案，能够在合理的时间框架内、开展任何规模的临床糖组学研究。

尽管糖基化对生物治疗分子的所有性能都有显著的影响，但由于目前所使用的液质联用（LC-MS）方法的时间要求和复杂性，糖基化分析通常直到先导物选择的后期阶段才会被考虑。布鲁克的 GlycoTyper Pharma 使得在更早的阶段对糖基化的分析成为可能，从而提供了将糖基化状态作为先导物选择的额外标准。

以开发新型的 N-糖生物标志物为例，一组患有惰性系统性红斑狼疮（SLE）的患者和一组匹配的患有狼疮性肾炎的患者均接受了尿液 IgG 的 N-糖链分析。经过比对，发现了约 25 种具有统计学差异的糖链，据此创建了一个自动分类模型，其 AUC 值为 0.89，灵敏度为 90% ，特异性为 91% 。这代表了首个可用于预测系统性红斑狼疮患者肾脏受累风险的、具有可操作性的生物标志物。

GlycoTyper Pharma 工作流程被应用于研究尼伏单抗（Opdivo^®，BMS）。在 PNGase F 酶解后，通过 MALDI 检测到了3种可预见的岩藻糖基化糖链。为了进一步展示该平台的准确性，该药物还经过了 PNGase F 酶和岩藻糖苷酶的双重酶解。结果显示，所测到的 3 种去岩藻糖基化的尼伏单抗形式与预期相符，每种都比母体分子小 146 道尔顿（准确地与岩藻糖的分子量相匹配）。