跨膜蛋白是嵌入细胞膜磷脂双分子层中实现细胞内外跨越的一类蛋白，跨膜区域的相互作用是连接膜外环境与细胞内环境的重要渠道，以此来执行各种激活和应答反应实现信号转导，调控细胞内外的形态和功能上的改变。许多人类疾病或许都与异常的跨膜蛋白功能有关，跨膜蛋白的多功能性使它们成为理想的药物作用靶点，包括四次跨膜蛋白CD20、Claudin18.2，五次跨膜蛋白CD133，七次跨膜蛋白GPRC5D、CCR5、CCR8。
跨膜蛋白抗体制备难点
多次跨膜蛋白结构复杂，具有多个疏水跨膜区，往往在宿主细胞中表达水平极低，制备困难，对蛋白表达生产平台技术要求极高。无论采用何种抗体分离技术，制备具有天然构象、完整活性的跨膜蛋白抗原对于成功分离具有治疗功能的跨膜蛋白抗体至关重要，已成为亟需解决的难题。尽管如此，科学家们仍不断努力通过多种策略来制备合适的多次跨膜蛋白抗原。以下对常见的不同抗原类型进行了对比汇总：
为助力以多次跨膜蛋白为靶标的药物研究，ACROBiosystems专门搭建了更全面的平台化解决方案，可用于多次跨膜蛋白研发生产，满足跨膜蛋白靶标不同应用场景的需求。
ACROBiosystems提供种类齐全的全长多次跨膜蛋白，包括：
四次跨膜蛋白CD20、Claudin18.2
五次跨膜蛋白CD133
七次跨膜蛋白GPRC5D、CCR5、CCR8
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解决方案一：包膜VLPs技术平台
包膜VLPs将构象完整的膜蛋白直接聚集在细胞表面，使这些复杂的膜蛋白变为可溶性的、高浓度的蛋白用于抗体免疫和筛选，ACROBiosystems专门搭建了基于HEK293表达系统的包膜VLPs技术平台，所制备的包膜VLPs在其固有的细胞膜上显示正确折叠的多次跨膜蛋白，从而能够诱导和筛选识别靶标天然构象的功能性抗体。除提供包膜VLPs平台常规生产的多次跨膜蛋白之外，同时也接收定制服务。ACROBiosystems已经利用包膜VLPs平台，成功研发四次跨膜蛋白Claudin 18.2，将全面扩充市场所需产品产能，稳定性经充分验证。
平台独特优势
保证了多次跨膜蛋白的天然完整构象，提高了分离出可识别天然膜蛋白结构的抗体的成功率
可提高免疫原性
包膜VLPs中靶抗原丰度高于过表达细胞
大小为100-150nm，是体内树突状细胞和噬菌体展示的最佳靶点
可用于免疫/ELISA/SPR/BLI
案例展示
经检测，ACRO开发的全长Claudin 18.2（VLP）可以与Claudin 18.2靶向药物Zolbetuximab(IMAB362)结合，且与同类竞品相比，亲和力可达1nM，同时具有更高的response信号，活性更优。
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解决方案二： 膜蛋白-去垢剂技术平台
a. ACROBiosystems跨膜蛋白制备平台
b.跨膜蛋白提取流程
ACROBiosystems集中解决由于跨膜蛋白的表达及提取困难，导致目前市场上全长膜蛋白靶点产品非常匮乏的问题，专门搭建了基于昆虫细胞表达技术和哺乳动物细胞表达技术的困难药物靶点跨膜蛋白的表达平台和纯化平台。
平台独特优势
全长跨膜蛋白，不仅仅具备完整ECD表位
可精确定量
可应用于体外结合分析，生物淘洗，亲和力测定
案例展示
ACRO特有的全长CD20蛋白同时有ECL1和ECL2，具有完整的天然正确构象，可用于免疫/ ELISA/ SPR/ BLI。经验证，Rituximab、Ofatumumab与全长CD20蛋白的结合活性，全长CD20蛋白展现出纳摩尔级别的高亲和力。
研究证实，Rituximab对CD20的识别不止有一级表位ECL2，还识别其二级表位ECL1/ECL2，后者会影响亲和力和CDC效应。因此，具有完整结构的全长CD20蛋白具有重要意义。
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解决方案三：Nanodisc技术平台
上个世纪90年代，来自University of Illinois的生化学家Stephen Sligar教授提出了一种命名为“Nanodisc”的磷脂层结构，是由膜支架蛋白(membrane scaffold proteins, MSPs)和磷脂分子构成的磷脂双分子层类膜结构，跨膜蛋白可以整合到Nanodisc的特殊结构中，保持其生物学活性并有很好的水溶性，应用更广泛。ACROBiosystems是国内唯一一家经University of Illinois许可使用的Nanodisc跨膜蛋白产品供应商，公司研发团队经过不断优化改进，成功摸索出适用于工业化放大生产的Nanodisc组装工艺，实现了跨膜蛋白Nanodisc产品的长期稳定供货。
平台独特优势
全长的跨膜蛋白处于近似天然膜环境中，保持生物活性
具有良好的水溶性，无需去垢剂
适用于CAR阳性率检测等细胞实验及免疫动物实验
国内唯一获得专利持有方授权，使用更安心
案例展示
ACRO独家产品Nanodisc 全长CD133蛋白，具有完整的天然构象，适用于Anti-CD133 CAR表达检测，活性经ELISA验证。
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总结
由于跨膜蛋白结构复杂，难以拥有完整活性的多次跨膜靶点蛋白，是阻碍跨膜蛋白抗体研发起跑的关键点。ACROBiosystems提供天然构象和完整活性的全长多次跨膜靶点蛋白三大平台解决方案。
参考文献：
[1]The role of CD133 in cancer: a concise review:
[2]Structural and Molecular Interactions of CCR5 Inhibitors with CCR5*:
[3]Role of Conserved Disulfide Bridges and Aromatic Residues in Extracellular Loop2 of Chemokine Receptor CCR8 for Chemokine and Small Molecule Binding*：
[4]Structure of CD20 in complex with the therapeutic monoclonal antibodyrituximab:
[5]Membrane Protein Stabilization Strategies for Structural andFunctional Studies.
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