由于翻译后修饰及理化环境等因素,生物药如抗体、重组蛋白在分子结构上存在复杂的异质性和多样性,某些类型的结构变化会改变其药理相关的生物学功能活性。因此,结构表征及其与生物活性的相关性研究在生物药研发,特别是关键质量属性(CQA)评估和质量标准设定中至关重要。本报告将从我们的实际工作案例出发,探讨生物药结构表征和生物活性相关性研究的方法、技术和策略。(1)某抗体CDR序列中的色氨酸氧化,会严重影响其结合活性和细胞活性,而该色氨酸氧化可通过处方优化得到抑制。(2)某抗体表现出复杂的电荷异质性,经LC-MS鉴定是N-端焦谷氨酸和C-端赖氨酸引起的,而电荷异质性又表现了与糖型一定的相关性,从而引起生物活性差异。(3)某重组蛋白β亚基在电泳中出现了β1和β2,经过结构分析是由于N-糖基化不完全引起的,生物活性研究表明β1和β2有差别。综上,现代技术如LC-MS、CE等是结构表征的关键技术平台,生物学活性则根据产品特点建立结合活性、细胞活性或动物活性的分析方法；相关性研究需综合应用多种分析技术。