超越“类人”和“人源化”，江苏吴中成功引进海外重组III型人胶原蛋白技术
2022年10月，江苏吴中医药发展股份有限公司（以下简称“江苏吴中”，股票代码“600200.SH”）全资子公司江苏吴中美学生物科技有限公司（以下简称“吴中美学”）正式宣布从美国G公司引进具有三螺旋和三聚体结构的重组III型人胶原蛋白生物合成技术，获得该技术的全球独家知识产权权利。该技术或是目前全球范围内公开的唯一具备三螺旋和三聚体结构的重组胶原技术。这是继2022年7月，吴中美学与浙江大学杭州国际科创中心共建“生物与分子智造研究院-吴中美学重组胶原蛋白联合实验室”后的又一重磅动作，旨在加快重组胶原蛋白产业平台的落地。
此次引进的G公司的具有三螺旋和三聚体结构的重组III型人胶原蛋白生物合成技术目前处于研发阶段。相关检测结果显示产物是人III型胶原蛋白全长氨基酸序列表达，同时具有三螺旋和三聚体结构，是符合命名规则的重组III型人胶原蛋白。
据悉，G公司为一家位于美国加州的新药研发公司，专注于新药靶标、重组蛋白和单克隆抗体及小分子化合物等领域的新药研发。G公司从事重组胶原蛋白的研究已经超过5年，掌握全球领先的重组人胶原蛋白合成技术，通过基因工程技术成功表达了具有天然全长的III型胶原蛋白序列，在完整的天然序列基础上形成了正确的三螺旋和三聚体结构。而胶原蛋白正常的三螺旋构象是其理化特性和生物学活性的基础。前期基础研究显示其研究样品具有低抗原活性、低刺激性和低细胞毒性特点，安全性较高。
吴中美学常务副总经理李艳章表示：吴中美学未来将对其进一步工艺优化后形成产业化重组III型人胶原蛋白生物材料，并将其用于开发具备支撑塑形功能的胶原蛋白填充剂，此外该材料也能广泛应用临床医疗美容整形以及于皮肤、骨、软骨、心血管、口腔及管腔组织修复再生等领域。
吴中美学生产中心总经理荣志刚表示：胶原蛋白是一类含有多种在遗传学上不同类型的分泌蛋白质家族，主要担任机体的结构支撑功能，具有独特的由三条多肽链组成的三螺旋构型。胶原蛋白分子的立体结构分一级、二级、三级和四级结构。其中一级结构指氨基酸序列在蛋白质肽链中的排列顺序。二级结构指氨基酸组成的肽链按一定的规律卷曲（如α-螺旋结构）或折叠（如β-折叠结构）形成特定的空间结构或称之为三螺旋结构。胶原蛋白的螺旋结构不同于普通α-螺旋结构，每条α-链均为左手螺旋，3条肽链相互缠绕形成一个长右手螺旋，形成了胶原分子特有的三螺旋结构。胶原蛋白的端肽可通过分子间的共价作用互相连接形成多聚体（二聚体，三聚体等），这在胶原蛋白形成纤维结构的过程中起着重要的作用。目前常说的三螺旋结构更多是指胶原蛋白分子的二级结构，而多聚体有时指肽链的聚合，有时也指胶原分子的聚合。胶原蛋白的三级结构指分子中肽链盘曲折叠形成的空间结构。除了主链的空间排布外，还包括侧链的空间排布。胶原蛋白的四级结构指胶原分子依靠氢键、离子键等作用，按一定的方式排列成稳定的胶原纤维。荣志刚是国内第一代重组蛋白制药专家，在重组蛋白的产业化领域拥有超过20年的经验。
胶原蛋白分子一级、二级、三级和四级结构的描述，α-链是构成胶原蛋白的基本单位，其由N端肽、螺旋结构域和C端肽3个部分构成。一级结构是组成胶原蛋白多肽链的氨基酸序列。
蛋白质二级结构指肽链主链的局部空间构成，主要包括α-螺旋，β-折叠、β-转角和无规则卷曲。胶原蛋白的螺旋结构不同于普通的α-螺旋结构。其每条α-链均为左手螺旋，螺距为0.87nm，每圈有3.3个氨基酸，3条肽链相互缠绕形成一个长右手螺旋，螺距为9.6nm，每圈有3.6个氨基酸，形成了胶原分子特有的三螺旋结构。
蛋白质三级结构是指胶原蛋白三螺旋结构通过肽链间次级键、范德华力的相互作用，以及胶原蛋白分子间和分子内存在的醇醛缩合交联、醛胺缩合交联和醛醇组氨酸使肽键的链接更牢固，从而使胶原结构更稳定。
蛋白质分子中每个具有三级结构的多肽链单位称为蛋白质的亚基或者原聚体，蛋白质的四级结构指的是各个亚基的空间排布，亚基之间的相互作用和重叠部分的布局。胶原蛋白的四级结构是指胶原分子依靠氢键、离子键等作用，按一定的方式排列成稳定的胶原纤维。
重组胶原蛋白制备的步骤，重组胶原蛋白制备的第一步为将目的基因按人胶原基因进行特定序列编辑设计、酶切和拼接并连接载体；第二步将连接后的目的基因和载体导入宿主细胞中进行表达，其中应用最广泛的为大肠杆菌表达体系、研究较多的为酵母表达体系（毕赤酵母菌），此外，海外对动植物表达体系也在加大研究投入；第三步分离纯化，包括有亲和层析法、盐析沉淀法、离子交换层析法和凝胶过滤层析结合法等，该过程决定了产物的纯度。
“重组III型人胶原蛋白生物合成技术”的顺利引进，预示着吴中美学自研重组胶原蛋白产业平台原料研发技术的日益成熟，依靠着江苏吴中旗下的中凯生物制药厂具备的成熟重组蛋白产业化生产经验，实现重组胶原蛋白的“研-产-销”闭环。现阶段，吴中美学将主要精力聚焦在重组胶原蛋白原料的研发层面，下一步，则是将重组胶原蛋白原料应用场景逐渐覆盖医药、组织工程、食品和化妆品等多个领域，开发以重组胶原蛋白为核心原料的注射填充类产品、医用敷料、功效型护肤品和功能性食品等，为中国的胶原蛋白市场，书写浓厚的一笔。
