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蛋白纯度99%,活性却掉链子?问题可能出在这两步

发布日期: 2026-07-30 访问次数: 29

做细胞增殖实验、信号通路验证、抗体功能确认等这些实验对试剂的要求只有一个字:"活"。蛋白纯度再高,如果生物学活性不达标,实验结果依然站不住脚。而活性蛋白能否真正达标,往往取决于两个容易被忽视的环节:表达系统的选择标签的处理方式

为什么"哺乳动物细胞表达+Tag Free"是黄金组合?

大肠杆菌(E. coli)表达系统产量高、成本低,但缺乏真核细胞的糖基化等翻译后修饰能力。有研究团队在开发重组人MFG-E8蛋白时发现,大肠杆菌表达的组氨酸标签版本存在糖基化不完整、易错误折叠以及潜在抗原性的问题,并不适合治疗性应用。为此,该团队改用不含任何融合标签的全长编码序列,克隆到哺乳动物表达载体中并在HEK293衍生细胞系中表达,从而获得结构与活性都更接近天然蛋白的产品。

 无标签rhMFG-E8优于E菌系表达带有His标签的rhMFG-E8

Figure 1. 无标签rhMFG-E8优于E菌系表达带有His标签的rhMFG-E8
(图源:https://doi.org/10.1038/s41598-023-49499-y

这也是abinScience活性蛋白系列的核心设计逻辑——以哺乳动物细胞表达为主,去除多余标签,最大程度还原蛋白的天然构象与生物学活性。

覆盖热门研究靶点

分类 代表靶点
生长因子类 FGF2/bFGF、FGF8、GH、IGF-II、BMP2、NRG1-β1
细胞因子/生长调节因子类 IL-3、IL-1α、IL-1β、IFN-γ、CNTF、CSF1/M-CSF
TGF-β超家族 GDF-8/Myostatin、TGF-β1、TGF-β3、BMP2
神经营养因子类 Neurturin、Persephin(GDNF家族成员,神经保护相关)
其他明星分子 Transferrin、Tissue Factor、Fetuin A

前沿研究进展

FGF2/bFGF——干细胞培养的"刚需"因子

FGF2(bFGF)是维持人多能干细胞自我更新状态的关键因子,是干细胞生物学、再生医学及相关医学应用中广泛使用的多效性调控蛋白。但它也是出了名的"娇贵"——由于蛋白本身不稳定,4小时内活性就可能损失过半,因此培养基中需要反复补充新鲜蛋白,这对蛋白纯化工艺和活性保持提出了很高要求。近期研究还在探索FGF2在骨与颅颌面组织再生中的应用潜力,进一步拓宽了这一靶点在再生医学中的想象空间。

通过三个断面的micro-CT影像对比rhFGF-2组与对照组的骨再生情况

Figure 2. 通过三个断面的micro-CT影像对比rhFGF-2组与对照组的骨再生情况
(图源:DOI: 10.3390/dj13040177)

IFN-γ——CAR-T细胞疗法的"双刃剑"

IFN-γ是活化T细胞分泌的关键效应细胞因子,在CAR-T细胞疗法中长期被认为不可或缺,但它同时也会诱导肿瘤细胞上调PD-L1,间接促进CAR-T细胞的功能耗竭。2025年一项发表于PMC的研究通过基因敲除IFN-γ及其受体,构建了IFN-γ抗性的CD28-CAR-T细胞,并在多种小鼠肿瘤模型中评估其存活率、增殖能力和抗肿瘤效果。结果显示,敲除IFN-γ信号通路后,CAR-T细胞在体内的持久性和抗肿瘤效果均有提升,这为优化CAR-T细胞设计提供了新思路。

IFN-γ或IFN-γ受体敲除在体外驱动更大的CD28CAR-T细胞扩增

Figure 3. IFN-γ或IFN-γ受体敲除在体外驱动更大的CD28CAR-T细胞扩增
(图源:doi:10.1126/scitranslmed.adp8166)

Transferrin——血脑屏障递送的天然"摆渡车"

Transferrin(转铁蛋白)的价值不止于铁离子转运。它的天然受体TfR1(CD71)在脑毛细血管内皮细胞表面高表达,是目前最广泛使用的血脑屏障穿透递送靶点之一。2025年发表于Nano Research的一项研究中,团队开发了一种表面修饰转铁蛋白的磁性纳米脂质体(HM@MNLs-Tf),用于递送抗胶质瘤化合物Harmine:脂质体表面的转铁蛋白负责与脑血管内皮细胞上的TfR结合、介导跨血脑屏障转运,外加磁场则用于将药物进一步精准聚集到肿瘤区域。动物实验显示,这种"转铁蛋白靶向+磁场引导"的双重策略显著提高了药物在脑部肿瘤区域的富集量,抑瘤效果明显优于未修饰转铁蛋白的对照组,同时降低了药物对正常脑组织的神经毒性。

磁场(MF)联合转铁蛋白(Tf)介导的脑靶向递送机制示意图

Figure 4. 磁场(MF)联合转铁蛋白(Tf)介导的脑靶向递送机制示意图
(图源:doi.org/10.26599/NR.2025.94908011)

GDF-8/Myostatin——肌少症与减重领域

GDF-8(Myostatin)属于TGF-β超家族成员,是骨骼肌生长的负调控因子,在肥胖状态下升高的肌生长抑制素水平与胰岛素抵抗、肌肉萎缩及SMAD2/3信号激活有关。近两年,这个靶点因GLP-1类减重药引发的"肌肉流失"副作用而重新成为焦点:2025年发表于Nature Communications的一项研究显示,联合阻断GDF-8与Activin A通路,可以在动物模型中选择性减少GLP-1类药物导致的肌肉萎缩,同时进一步增强脂肪减少效果。无论是代谢疾病模型构建,还是抗体功能验证,高活性的GDF-8蛋白都是这类研究不可或缺的工具试剂。

肥胖相关慢性低水平炎症与肌球蛋白信号通路可能如何影响肌肉肌腱组织的代谢功能及细胞外基质(ECM)重塑的过程

Figure 5. 肥胖相关慢性低水平炎症与肌球蛋白信号通路可能如何影响肌肉肌腱组织的代谢功能及细胞外基质(ECM)重塑的过程
(图源:doi: 10.3390/ijms27020967)

产品线核心优势

  • 1GMP级生产工艺,批次稳定,重复性有保障
  • 2Tag Free无标签,避免标签干扰蛋白天然折叠与功能表达
  • 3哺乳动物细胞表达为主,保留天然糖基化修饰,活性更贴近生理状态
  • 4双重功能验证,每款产品均经ELISA与Functional assay验证,活性数据可追溯
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参考文献

  1. Chaung W, Ma G, Jacob A, et al. Human cell-expressed tag-free rhMFG-E8 as an effective radiation mitigator. Sci Rep. 2023;13:22186. doi:10.1038/s41598-023-49499-y
  2. Kogure K, Hasuike A, Kurachi R, Igarashi Y, Idesawa M, Sato S. Effect of a Recombinant Human Basic Fibroblast Growth Factor 2 (rhFGF-2)-Impregnated Atelocollagen Sponge on Vertical Guided Bone Regeneration in a Rat Calvarial Model. Dent J (Basel). 2025;13(4):177. doi:10.3390/dj13040177
  3. Bailey SR, Takei HN, Escobar G, et al. IFN-γ-resistant CD28 CAR T cells demonstrate increased survival, efficacy, and durability in multiple murine tumor models. Sci Transl Med. 2025;17(801):eadp8166. doi:10.1126/scitranslmed.adp8166
  4. Cesanelli L, Minderis P, Fokin A, Ratkevicius A, Satkunskiene D, Degens H. Myostatin in Obesity: A Molecular Link Between Metabolic Dysfunction and Musculotendinous Remodeling. Int J Mol Sci. 2026;27(2):967. doi:10.3390/ijms27020967
  5. Li Y, Liu R, Zhao Z. Targeting Brain Drug Delivery with Macromolecules Through Receptor-Mediated Transcytosis. Pharmaceutics. 2025;17(1):109. doi:10.3390/pharmaceutics17010109
  6. Bonvicini G, Singh S, Sandersjöö L, et al. High-affinity transferrin receptor binding improves brain delivery of bispecific antibodies at tracer dose. Fluids Barriers CNS. 2025;22(1):86. doi:10.1186/s12987-025-00693-2
  7. Mastaitis JW, Gomez D, Raya JG, et al. GDF8 and activin A blockade protects against GLP-1-induced muscle loss while enhancing fat loss in obese male mice and non-human primates. Nat Commun. 2025;16(1):4377. doi:10.1038/s41467-025-59485-9
  8. Tang X, Liu S, Bai R, et al. Magnetically manipulated and transferrin-modified liposomes for efficient brain delivery of harmine and glioblastoma therapy. Nano Research. 2025;18(10):94908011. doi:10.26599/NR.2025.94908011