生物制剂相关试题及答案

生物制剂相关试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不是单克隆抗体药物常见的Fc改造目的A.增强ADCC效应B.降低免疫原性C.延长血清半衰期D.降低与FcγRIIIa亲和力答案：B解析：Fc改造的核心目的包括增强或削弱ADCC/CDC、延长半衰期（通过提高与FcRn结合）、降低或增强与FcγR的亲和力。降低免疫原性通常通过人源化或全人源抗体技术实现，而非Fc段改造。2.依那西普（Etanercept）的分子设计原理是A.将TNF-α受体胞外区与IgG1Fc融合B.将IL-6R胞外区与IgG4Fc融合C.将VEGFR胞外区与IgG2Fc融合D.将CD20胞外区与IgG3Fc融合答案：A解析：依那西普为p75TNF受体（TNFR2）胞外区二聚体与IgG1Fc的融合蛋白，可竞争性中和TNF-α。3.下列关于聚乙二醇化（PEGylation）的叙述，错误的是A.可提高蛋白溶解度B.可遮蔽蛋白表面抗原表位C.一定导致生物活性下降D.可降低肾脏清除率答案：C解析：PEG化可能因空间位阻降低活性，但并非“一定”；部分药物经优化位点修饰后活性几乎不变甚至提高。4.阿达木单抗（Adalimumab）的靶点为A.IL-17AB.TNF-αC.IL-23p19D.CD52答案：B解析：阿达木单抗是全人源IgG1κ抗TNF-α单抗。5.生物类似药“相似性”评价中，下列哪项属于Tier1关键质量属性A.糖基化位点占有率B.亚可见颗粒数C.制剂外观D.内毒素水平答案：A解析：糖基化位点占有率直接影响Fc效应功能，属Tier1；其余为Tier2或Tier3。6.下列哪项不是单抗高浓度制剂（>100mg/mL）常见挑战A.高粘度B.相分离C.蛋白降解加速D.可见异物增多答案：C解析：高浓度本身不会“加速”化学降解，但可能因界面应力增加聚集；粘度、相分离、异物是主要问题。7.双特异性抗体中，采用“CrossMab”技术的主要目的是A.防止轻链错配B.提高血清半衰期C.降低免疫原性D.增强CDC答案：A解析：CrossMab通过互换一条Fab的CH1与CL结构域，防止轻链错配。8.下列哪项检测方法最适合评估单抗的氧化修饰A.icIEFB.HIC-HPLCC.RP-HPLCD.LC-MS肽图答案：D解析：氧化位点需通过肽图+质谱定位；RP-HPLC可发现疏水变化但无法定位。9.关于生物制剂冷链运输，下列哪项温度记录符合USP<1079>“受控冷链”定义A.全程2.1°C–7.8°CB.短暂暴露10°C累计15minC.全程-1°C–14°CD.短暂暴露25°C累计90min答案：A解析：2–8°C为冷链核心区间；短暂超温需基于稳定性数据评估，但“受控冷链”要求全程2–8°C。10.下列哪项属于典型的“效应增强型”Fc改造策略A.引入S267E/L328F突变B.引入M252Y/S254T/T256E突变C.引入N297A突变D.引入L234A/L235A突变答案：A解析：S267E/L328F为“EF”突变，可显著增强与FcγRIIIa亲和力，提高ADCC；M252Y等属延长半衰期突变；N297A去除糖基化削弱效应；LALA削弱效应。二、配伍题（每空1.5分，共15分）A.阿巴西普（Abatacept）B.司库奇尤单抗（Secukinumab）C.乌司奴单抗（Ustekinumab）D.利妥昔单抗（Rituximab）E.奥马珠单抗（Omalizumab）11.靶向CD20，用于非霍奇金淋巴瘤______12.CTLA-4-Ig融合蛋白，阻断CD80/86______13.靶向IL-17A，用于银屑病______14.靶向IL-4Rα，用于哮喘（注：题干故意错位，实际应为Dupilumab，此处考察辨析）______15.靶向IL-12/23p40亚基______答案：11-D；12-A；13-B；14-E（陷阱题，奥马珠为抗IgE）；15-C解析：14题故意设置干扰，奥马珠靶点为IgE，非IL-4Rα；考察考生对同类适应症的靶点区分。三、名词解释（每题5分，共20分）16.糖基化异质性（Glycosylationheterogeneity）答案：指同一重组蛋白在不同生产批次或同一批次不同分子间，因糖链结构、位点占有率差异导致的微观不均一性。其来源包括细胞系差异、培养工艺波动、纯化及储存条件。对药效、半衰期、免疫原性有显著影响，需通过糖谱分析（LC-MS、HILIC）监控。17.免疫原性桥接试验（Bridgingimmunoassay）答案：指在抗药抗体（ADA）检测中，用相同标记分子（如生物素+钌）分别标记药物，形成“药物-ADA-药物”桥联复合物，通过电化学发光信号检测ADA。该方法灵敏度高，可检测各种亚型，但易受游离药物干扰，需酸解离预处理。18.补体依赖性细胞毒性（CDC）答案：指单抗与靶细胞表面抗原结合后，C1q结合Fc段，激活经典补体级联，形成C5b-9膜攻击复合物（MAC），导致细胞裂解。其效率与抗体亚类、抗原密度、Fc结构、细胞表面补体调节蛋白（CD55/59）水平相关。19.高浓度粘度陷阱（High-concentrationviscositytrap）答案：当单抗浓度超过100mg/mL时，分子间短程吸引力（如疏水、静电、π-π堆积）导致溶液粘度呈指数上升，出现可注射性下降、灌装困难、聚集倾向增加的现象。可通过引入负电荷突变、添加精氨酸/脯氨酸、降低pH等方式缓解。四、简答题（每题10分，共30分）20.阐述“可开发性”评估在生物制剂早期发现阶段的核心指标及其实验方法。答案：可开发性评估旨在提前剔除理化性质不佳的候选分子，降低后期CMC风险。核心指标包括：（1）热稳定性：DSF（ThermoFluor）测定Tm、Tagg；（2）胶体稳定性：DLS测定扩散相互作用参数kD；（3）化学稳定性：强制降解（40°C/75%RH、光照、反复冻融）后RP-HPLC、LC-MS检测氧化、脱酰胺；（4）表达产量：CHO瞬转表达量>500mg/L为阈值；（5）粘度：使用微流变仪在150mg/mL下测定<20cP；（6）免疫原性：insilico预测MHC-II结合，体外T细胞增殖实验；（7）聚集倾向：AC-SINS（抗体自相互作用色谱）测定保留时间偏移。综合评分>80%进入CMC优化。21.比较“糖工程改造”与“Fc点突变”两种增强ADCC策略的优缺点。答案：糖工程改造（如FUT8敲除CHO表达afucosylated抗体）优点：①均一性高，批间差小；②ADCC提升可达50–100倍；③不引入新氨基酸，免疫原性风险低。缺点：①需专用细胞系，放大成本高；②对CDC无增强；③可能增加与FcγRIIb亲和力，导致潜在激动效应。Fc点突变（如S239D/I332E）优点：①可在常规CHO实现；②可同时增强ADCC与CDC；③可与半衰期突变叠加。缺点：①需做免疫原性评估；②可能引入新T细胞表位；③若突变位点位于CH2核心，可能影响蛋白折叠得率。综上，糖工程适合肿瘤治疗需极致ADCC场景；点突变适合多效功能需求。22.说明“聚集体”在生物制剂质量风险中的分级管理策略。答案：按粒径与风险分级：（1）可溶聚集体（<0.1μm）：采用SEC-HPLC监控，标准为单体>95%；（2）亚可见颗粒（0.1–10μm）：MFI计数，≥10μm颗粒≤6000/瓶（USP<787>）；（3）可见颗粒（>100μm）：人工目视+机器视觉，零容忍；（4）可逆/不可逆：通过稀释-复测区分，不可逆需启动偏差调查；（5）免疫风险：若聚集体含新表位，需开展DC激活实验、体内免疫模型；（6）控制策略：上游降低搅拌剪切、下游引入病毒过滤兼去除大聚体、制剂添加表面活性剂（PS200.01%）、包装采用低硅油注射器、运输防振。五、计算题（15分）23.某IgG1单抗在25°C、pH6.0缓冲液中发生甲硫氨酸氧化，假定为一级动力学。实验测得初始活性A0=100%，t1/2=38天。（1）写出活性随时间变化公式；（2）计算活性降至85%所需时间；（3）若温度降至5°C，假设活化能Ea=85kJ/mol，求新半衰期（R=8.314J/(mol·K)）。答案：（1）一级动力学：A（2）设A(t)=85%，则t（3）Arrhenius方程：=T1=298.15K，T2=278.15K，=新半衰期：=六、案例分析题（20分）24.某企业开发一款抗HER2单抗生物类似药，与原研曲妥珠单抗进行头对头III期临床。CMC阶段发现：（1）糖谱分析显示afucosylation比例为12%，原研为6%；（2）电荷异构体主峰（mainpeak）为65%，原研为72%；（3）FcγRIIIa158V结合亲和力KD（SPR）为6.8nM，原研为12.4nM；（4）体外ADCC实验，EC50比值为0.7（生物类似药/原研）。请回答：a.上述差异是否构成“临床意义不等效”风险？b.企业应如何制定后续风险评估与沟通策略？答案：a.依据EMA/ICHQ5E，糖基化差异导致afucosylation翻倍，FcγRIIIa结合增强1.8倍，ADCC活性提高约1.4倍（EC500.7）。虽在体外增强方向，但肿瘤患者可能面临更高细胞因子释放风险；同时免疫原性数据尚未获得。因此存在潜在临床不等效风险，需进一步论证。b.策略：（1）开展PK/PD桥接试验，重点监测外周血NK细胞活化、细胞因子谱；（2）扩大安全性数据库，纳入≥300例，关注输注反应；（3）提供体外CDC、细胞因子释放（wholebloodassay）数据；（4）与监管机构召开pre-IND会议，提交增强ADCC的获益-风险分析；（5）若ADCC增强被认定为“有意义差异”，需重新设计III期终点，选择ORR而非OS，或调整剂量。七、综合设计题（20分）25.请设计一款用于治疗“慢性痛风”的双特异性纳米抗体（Nb），要求：（1）同时中和IL-1β与尿酸结晶诱导的补体C5a；（2）血清半衰期≥10天；（3）表达量≥2g/L（酵母）；（4）粘度在150mg/mL下≤15cP；（5）免疫原性风险低。请给出分子结构示意图、关键序列特征、纯化方案、制剂处方，并说明如何验证功能与稳定性。答案：分子设计：（1）结构：N端抗IL-1βNb（VHH-1）-15aaGSlinker-抗C5aNb（VHH-2）-（G4S）3-HSA（人血清白蛋白）结合Nb（VHH-3），形成三价串联体，分子量~45kDa；（2）序列：VHH-1采用CDR3区W100bG/D101E突变，提高IL-1β亲和力至50pM；VHH-2采用Kd=0.8nM的C5aNb，CDR2引入N53Q去糖基化位点；VHH-3选用已知抗HSANb（ALB8），保证半衰期；（3）Fc沉默：为避免Fc效应，不融合Fc；采用白蛋白结合策略延长半衰期；（4）电荷工程：整体pI=6.2，远离生理pH，减少自缔合；（5）表达：采用Pichiapastoris，AOX1启动子，N端α信号肽，C端6×His；发酵参数：pH6.0、DO30%、甲醇诱导48h，表达量2.3g/L。纯化：（1）离心收获上清，pH调至7.4；（2）Ni-NTA捕获，洗脱用300mM咪唑；（3）阴离子交换（CaptoQ）去除RNA、内毒素；（4）分子筛（Superdex75）去除聚集体；（5）0.22μm过滤，收获纯度>98%。制剂：（1）缓冲液：20mM组氨酸-盐酸，pH6.0，250mM脯氨酸，0.01%PS20；（2）浓度：1