国产透明质酸酶之光！高纯、优活、低毒，今日上线

透明质酸 or 透明质酸酶

透明质酸 (HA)，也称玻尿酸，是 D-葡萄糖醛酸及 N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位糖胺聚糖，是人体内一种天然保湿因子，可以吸附和保留大量水分，增加组织水分含量，从而改善皮肤的保水性和滋润度。透明质酸被广泛应用于各种化妆品产品和医美去皱及面部填充。

透明质酸酶 (HAase)是降解透明质酸的一类酶，通过作用于透明质酸糖链中的 β-1,4 糖苷键从而催化透明质酸的水解，降低透明质酸的黏度，由此提高组织通透性。

透明质酸酶根据来源不同，可分为动物提取透明质酸酶和重组人源透明质酸酶：

●动物源性透明质酸酶：主要是从动物 (牛或羊) 睾丸组织中提取纯化得到，由于其来源的复杂性与多样性，容易产生过敏、免疫原性甚至人畜共患传染病等问题。

●重组人源透明质酸酶：人类基因组包含 6 种透明质酸酶：HYAL-1、HYAL-2、HYAL-3、HYAL-4、HYAL-P1 和 PH-20。其中：HYAL-P1 是假基因；HYAL-3 未显示有酶促活性；HYAL-4 对透明质酸几乎没有活性；HYAL-1、HYAL-2 和 PH-20 能够降解透明质酸。HYAL-1 是原型酸性活性酶，最适 pH 约 3.8；HYAL-2 是酸性活性酶，最适 pH 约 5.6；PH-20 是原型中性活性酶，是人体中具有最强生物活性的透明质酸酶，是降解人体内 HA 的主要酶类，也是唯一在中性条件下 (最适pH 为 5~7) 具有活性的透明质酸酶，因此最适宜于体内的生理环境。

瀚海新酶重组透明质酸酶，采用重组 DNA 技术，使用中国仓鼠卵巢 (CHO) 细胞进行重组表达的人源透明质酸酶 (rHuPH20)，经过高纯制备工艺和严格质量控制，具有更高的纯度、更优的生物活性、更低的内毒素含量、更严格的批间控制、无动物原性、无外源性病毒污染。

透明质酸酶的应用

● 皮下注射

传统的抗体药物通常以静脉注射的形式进行给药，由于皮下注射能减短给药时间、不依赖患者体重的固定剂量给药、降低给药剂量控制成本、可居家自我给药从而缓解医疗压力逐渐成为抗体药物制剂新的研究方向。目前 FDA 批准上市抗体药物给药途径中，皮下注射是静脉输注后第二大主流给药方式。

图1 FDA 批准上市药物给药途径统计

皮下注射的关键挑战是给药体积的限制，一般皮下给药的体积需要小于 2mL，以避免注射部位的疼痛和硬结，这就需要制备高浓度 (＞100mg/mL 甚至更高) 的蛋白制剂。但是，开发高浓度蛋白溶液会涉及蛋白高粘度、蛋白溶解度、蛋白降解和聚集、长期储存中的蛋白稳定性等问题。

重组人源透明质酸酶 (rHuPH20) 可局部暂时地降解透明质酸，以增强药物在组织内的分散度和渗透性，增加药物的利用度，以实现从静脉给药到皮下给药的转换和剂量优化。

目前有 4 款已获批的抗体药产品和 1 款已获批的免疫球蛋白产品。

表1 全球已上市的含透明质酸酶的抗体药物[3]

重组透明质酸酶 (rHuPH20) 的作用机制是通过在皮下空间局部解聚 HA，促进药物快速流动，瞬时清除较大体积皮下给药的屏障。具体如下所示：(A) 透明质酸对大量流体流动产生阻力并限制皮下药物输送、分散和吸收；(B) 透明质酸酶解聚透明质酸；(C) 促进皮下大量流体流动并增加共同给药治疗剂的分散和吸收。

图2 透明质酸酶的作用机制[1]

透明质酸酶在注射后 24 小时内，恢复正常的间质粘弹性，没有炎症变化或组织学改变，对皮下空间结构的影响是暂时和可逆的。同时透明质酸酶具有良好的耐受性，已在超过 20 项临床研究中考察了透明质酸酶的免疫原性，未检测到透明质酸酶中和抗体活性。与静脉注射给药相比，皮下给药时未观察到抗体药物的免疫原性存在临床差异。

●免疫治疗

CAR-T 免疫疗法在癌症治疗中显示出独特的优势，对血液系统恶性肿瘤作用明显，但对实体瘤的疗效仍然非常有限。实体瘤中由于致密细胞外基质 (ECM) 含大量的胶原以及透明质酸，阻止了 T 细胞浸润肿瘤的深部区域。同时肿瘤免疫抑制微环境在 CAR-T 治疗中也起着重要的抑制作用。因此可以将透明质酸酶 (rHuPH20) 和 α-PDL1(PD-L1 抗体) 偶联在 CAR-T 细胞上，既增强肿瘤穿透同时也阻断免疫检查点，在体外和体内实验中显示出增强的实体瘤浸润和生长抑制。

在慢病毒构建 CAR-T 细胞时，在培养液中加入代谢性糖蛋白标记剂 N-叠氮乙酰甘露糖四酰化 (Ac4ManNAz)，然后通过内在生物合成将叠氮基团修饰到 T 细胞膜上。叠氮修饰的细胞与二苯并环辛炔 (DBCO) 修饰的透明质酸酶 (rHuPH20) 偶联以增强肿瘤的穿透性，而 DBCO 修饰的 α-PDL1 与肿瘤细胞外酸响应性马来酸酰胺键偶联。α-PDL1 可以在肿瘤微环境的酸性条件下从 α-PDL1-和 HAase-工程细胞中释放出来，逆转 PD1-PDL1 途径的免疫抑制，从而提高抗肿瘤活性。

图3 透明质酸酶和 α-PDL1 工程化 CAR-T 细胞示意图[5]

● 医疗美容

医疗美容中，大分子透明质酸 (玻尿酸) 因硬度高被广泛用于注射填充和塑形美容。但是，面部透明质酸注射不当可能导致各种不良反应，其中最严重的是注射后血管栓塞导致的并发症，极易导致皮肤组织破溃、缺血坏死、视野缺失甚至失明等严重后果。

透明质酸酶 (rHuPH20) ，常常用于治疗透明质酸注射术后的并发症。

具体操作参考如下：

患者仰卧位，彩色多普勒超声下于下颌角前 1cm 左右位置定位侧面动脉，标记为穿刺点。面部消毒，穿刺点局部麻醉，以动脉采血针或一次性使用静脉输液针经皮面动脉穿刺，针体与皮肤夹角一般为 30°~45°(图4 A)，缓慢进针，当发现针芯有回血时再向前推进 2~3 mm (图4 B)，固定针芯见尾部回血向外搏动性流出，说明面动脉穿刺成功 (图4 C)。确认穿刺成功后将透明质酸酶溶液 (1000U/mL) 缓慢推注入面动脉 (图4 D)，注射用量范围在 0. 5~1. 5mL。

图4 面部注射透明质酸酶示意图[4]

● 辅助生殖

常见的辅助生殖技术分两种：体外受精 (IVF)—把精子调整到适应浓度后和卵细胞结合使之受精，单精子显微注射技术 (ICSI)—在显微镜下通过精细的操作将单个精子直接注射入卵子的胞浆中实现受精。

在卵母细胞浆内单精子显微注射之前，需要从卵母细胞中去除卵丘和颗粒细胞，使卵母细胞透明带表面显露，以便进行注射操作。将卵母细胞团块短暂暴露于重组透明质酸酶溶液中，能够将卵丘细胞和颗粒细胞粘连在一起的透明质酸的己糖胺键水解，从而实现颗粒细胞从卵母细胞上分离，得到可用于卵胞浆内单精子显微注射的卵母细胞，以便实施单精子注射技术。

产品概述