贝伐珠单抗血清定量新突破:链霉亲和素-生物素ELISA与MSD电化学发光技术的平行评估

《Biochemistry and Biophysics Reports》:Bioanalytical methods for quantification of Bevacizumab in human serum: ELISA versus MSD

【字体: 时间:2026年02月03日 来源:Biochemistry and Biophysics Reports 2.2

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  本研究针对贝伐珠单抗(Bevacizumab, BVZ)在临床药代动力学(PK)研究中精准定量难题,系统开发并平行比较了基于链霉亲和素-生物素信号放大的ELISA与MSD电化学发光(ECL)两种检测平台。结果表明:优化后的ELISA方法定量范围达10-220 ng/mL,灵敏度较传统HRP-ELISA提升5倍;而MSD平台更实现500 pg/mL的超高灵敏度,为眼科等低浓度样本检测提供新方案。该研究为单抗类药物生物类似药评价及个体化用药监测提供了关键技术支撑。

在肿瘤和眼科疾病治疗领域,贝伐珠单抗(Bevacizumab, BVZ)作为抗血管内皮生长因子-A(VEGF-A)的单克隆抗体,其疗效与体内药物暴露量密切相关。然而,该抗体药物在血清中浓度极低(尤其眼科局部给药后),传统检测方法难以精准量化,这严重制约了其药代动力学研究和临床精准用药。更棘手的是,当前缺乏对不同检测平台性能的系统比较,导致研究人员选择方法时缺乏可靠依据。
为解决这一难题,来自印度玛尼帕尔高等教育学院药物质量保证系的研究团队在《Biochemistry and Biophysics Reports》发表论文,首次对ELISA与Meso Scale Discovery(MSD)两大技术平台进行了标准化平行比较。他们创新性地采用匹配的抗独特型抗体对,分别构建了链霉亲和素-生物素放大ELISA与MSD电化学发光检测方法,并系统评估了二者的灵敏度、定量范围等关键参数。
关键技术方法包括:1)采用匹配抗独特型抗体对建立双抗体夹心检测体系;2)优化链霉亲和素-生物素信号放大系统;3)系统验证方法的灵敏度、精密度等参数;4)应用临床样本(20例湿性AMD患者血清标本)进行实际验证。

3.1 ELISA PK检测方法的优化

研究人员通过系统优化包被浓度、封闭缓冲液组成等参数,发现链霉亲和素-生物素ELISA在2 μg/mL 4H1抗体包被浓度下信号最佳。该方法最低定量限(LLOQ)达到10 ng/mL,较传统HRP-ELISA灵敏度提高5倍,且通过5参数逻辑(5PL)回归模型实现了精准定量。

3.2 MSD PK检测方法的优化

MSD平台经过优化后表现更为出色:采用2 μg/mL 4H1捕获抗体与200 ng/mL生物素化6C3检测抗体的组合,配合250 ng/mL链霉亲和素-磺基标签,实现了500-7000 pg/mL的定量范围,灵敏度比ELISA提升20倍。

3.3 链霉亲和素-生物素ELISA的验证结果

该方法验证结果显示:校准曲线在10-220 ng/mL范围内线性良好,日内精密度(%CV)为0.79%-3.58%,准确度在95.16%-103.15%之间。稀释线性实验证实样本可稀释至200倍而无钩状效应,特异性实验表明方法可耐受1 ng/mL VEGF的干扰。

3.4 验证方法在临床样本中的应用

对20例湿性AMD患者147份血清样本的分析显示,玻璃体内注射BVZ后第7天血药浓度达峰值(平均152 ng/mL),且90天内持续检测到药物存在。这一发现证实了眼科给药后系统性暴露的临床相关性,为评估药物安全性提供了重要依据。

4.1 检测设计与平台选择

研究团队指出,选择ELISA是因其成本效益和操作简便性,而MSD平台则因其卓越灵敏度更适合早期临床试验。两种平台采用相同抗体对确保了比较的公平性。

4.2 PK检测方法的比较评估

综合分析表明:链霉亲和素-生物素ELISA适合常规PK监测,而MSD在超低浓度检测方面优势明显。特别是MSD平台500 pg/mL的检测灵敏度,为眼科等低暴露剂量研究提供了有力工具。
该研究的重要意义在于:首次建立了BVZ检测的标准化平行比较框架,为生物类似药评价提供了方法学参考;验证的ELISA方法已成功应用于临床样本分析,证实其实际应用价值;MSD平台的超灵敏检测能力为早期临床试验开辟了新途径。这些成果将推动单抗类药物治疗监测向更精准、更高效方向发展。

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