用于重组抗体生产的细胞构建技术研究进展

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1、用于重组抗体生产的细胞构建技术研究进展999•••中国牛物工程杂志ChinaBiotechnology,2013,33(6):111?!99999999999999999•••••••••••••••••生物技术专栏重组抗体牛产的细胞构建技术研究（华北制药集团新药研究开发有限责任研制国家重点实验室石家庄摘要构建生产细胞系是重组抗体产业制备步。目前国际上用于重组抗体生产的工程细胞系表达水平可达20〜70pcd。多种动物细其特性的不同，在抗体药物生产中有着不同的应用。近年来，工程细胞系构建技术的研究进展要集中在以下三个方面：利用细胞工程技术提高宿主的生长、表达能力，新型载体功能元件和定点整

2、合技术克服载体随机整合时发生的“位置效应”，以及应用流式细胞分选术和高通量筛选机器提高重组细胞的筛选通量和效率。关键词重组抗体细胞构建载体元件筛选策略中图分类号Q819近年，随着宿主细胞遗传特性的改造，表达载体功力，所表达的重组抗体与人天然抗体存在着显著的质能元件的优化，以及高通量克隆筛选技术的发展，国际量差异。只有哺乳动物细胞适宜重组抗体的异源表达。因此，目前已上市的治疗性抗体中，除了少数抗体上用于抗体药物生产的工程细胞系表达水平可达20~TM[5?6]70PCD(pg/cell/day)o业内完成稳定细胞系的构建时片段(如：Lucentis)外，均由哺乳动物细胞生产o[1]间也缩短

3、至3~6个月。生产细胞系的构建是重组1・1用于抗体药物生产的宿主细胞哺乳动物细胞中，CH0、骨髓瘤细胞、杂交瘤细抗体产业化制备的第一步。作为抗体产业上游关键技术，如何快速、高效建立生产细胞系，是我国抗体产业PerC.6、HEK293等均有用于重组抗体生产的实例(表[6][2]1),这其中CHO、NSO及sp2/0细胞由于具备相对成熟发展屮急需解决的技术瓶颈。“平台化开发技术”应用较为广泛。上述动物细胞由于1用于重组抗体生产的工程细胞系构建其牛长、代谢特性的不同，对重组抗体的表达、修饰也不尽相同。CHO、NS0,sp2/0均可产生非人源的糖基化修饰。如:sp2/0生产的Cetuximab

4、因含非人源抗体分子具备四聚体糖蛋白的复杂分子结构，其（1,3）半乳糖结构”造成临床上出现过敏反应等。胞外表达又遵循着“分泌蛋白”的一般规律：全抗体分1・2“工程细胞”的概念与构建流程子的轻、重链各自翻译后，经折叠、组装，糖基化修饰后用于抗体药物生产的工程细胞系需具备以下特才具生物活性。已上市抗体药物的临床研究也表明，性：生长特性良好，无血清悬浮培养密度高（1'2X宿主细胞对重组抗体的“翻译后修饰”，直接影响到抗7[3?4]10ce11/m1）;异源蛋口表达能力强（20~70PCD）,具备体药物的临床疗效和免疫原性。正确的翻译后修饰能力；宿主及重组细胞系遗传背景在常用的异源蛋口表达系统屮

5、：大肠杆菌不适合清晰、表型稳定，符合相关法规要求。全抗体分子，只能表达单链抗体或者抗体片段；酵母细目前，业内细胞系构建屮常用的筛选体系为aDhfr9，•胞、昆虫细胞、转基因植物等出于缺乏翻译后修饰能和aGS”系统，基于此技术的工程细胞构建流程如下:携收稿日期:201:3?02?04带有目的基因和筛选标记(Dhfr、GS,或其他抗性基因国家“973”计划资助项目(2012CB724502)?■电子信箱：liuboning801@gmai1.com99••neo、hygro)的质粒转染至宿主细胞后，使用相应的条件培书书书999•••?????????????????]12屮国生物工程杂志C

6、hinaBiotcchnologyVol・养基筛选出重组细胞。为提高重组细胞的表达水平，可浮、无血清驯化后，在反应器中对其生长能力、表达水平，产[8?10]采用加压(MTX,MSX,G418,Hygromycin)多轮筛选的策物质量综合评价，选择具有产业价值的细胞系冻存。略，增加目的基因拷贝数。初筛得到的候选克隆，经悬最终，建立符合cGMP要求的主细胞库、工作细胞库。表1用于抗体药物生产的宿主细胞特性与应用Tab1e1Thechareicteristicsofvariousanimalcellsandcasesincommercialantibodyproduction[6]细胞系及来

7、源优点缺点在抗体生产屮的应用TMTMTMI非人源糖基化修饰(如：上市抗体：Avastin,Campath,Herceptin,CII0DIIFR遗传背景清晰，产业化(ATCCCRL?9096)NeuGc型唾液酸，高甘露聚糖IIumira,Raptivatux应用广泛。C110K1等)Xo1air,Zeva1Toe缺乏内源性谷氨酰NS0(ATCCCRL918体：Mylotarg,S适合G糖基化修饰如：a(1,选体系3)半乳糖结构TMTMTM非人源