CHO细胞表达糖蛋白的研究进展*

中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cells,CHO)表达系统因具有较高密度培养、高表达和相对完整的蛋白质糖基化修饰系统等特点,成为生产糖蛋白广泛应用的宿主表达细胞之一。目前已产生不同的CHO细胞系和各种功能细胞株以满足对糖蛋白的大量生产和其他实验需求。近年来,随着基因工程、蛋白质工程、细胞工程和发酵调控等技术的发展应用,由CHO细胞生产糖蛋白的产量和糖基化修饰程度取得了突破。然而,随着生物制品市场对于糖蛋白的需求增加,如何获得大量、均质的糖蛋白也成为急需解决的问题。综述了不同工程CHO表达系统的研究、应用、糖基化修饰系统,以及影响外源糖蛋白在CHO系统表达和糖基化修饰的理化因素,结合文献总结并预测了未来CHO细胞表达系统研究的四个具有重大意义的研究方向,以期在未来可以改善由CHO细胞表达糖蛋白的产量和质量。     

运用全因子试验方法优化单抗生物类似药生产过程中的糖基化分布

旨在调控单抗生物类似药的糖基化分布,使其与原研药一致。通过全因子设计试验考察不同浓度的半乳糖、尿苷、氯化锰和蛋白水解物对单抗糖基化修饰的影响。结果表明,半乳糖、尿苷及氯化锰均能提高单抗半乳糖基化,且对细胞生长和单抗产量无明显影响。此外尿苷和氯化锰还能降低五聚高甘露糖型(Man5),但过量的尿苷会导致Man5增高。而蛋白水解物除了能降低Man5,提高单抗岩藻糖基化外,对细胞生长也有促进作用。选取模型预测的最优条件进行反应器培养验证,最终的单抗糖基化分布符合预期,成功建立CHO细胞单抗糖基化调控的生产策略。     

离子交换色谱对抗VEGFR2单抗的电荷异质性分析

目的采用离子交换高效液相色谱(CEX-HPLC)分析抗VEGFR2(抗血管内皮生长因子受体2)单抗制品的电荷异质性。方法应用CEX-HPLC技术,对VEGFR2单抗进行电荷异质性分析,并结合羧肽酶B(CpB)和N-糖酰胺酶F(EndoF2)酶切,初步研究其电荷异质性的成因。结果用CEX-HPLC分析CpB酶切前后单抗,证明其碱性变异体主要由C末端赖氨酸不均一性引起;分析EndoF2酶切前后处理的单抗,证明其酸性变异体部分由N-糖末端上的唾液酸修饰所引起。通过2种酶的顺序酶切可相对准确地分析含C-末端赖氨酸以及含唾液酸单抗的比例。结论采用CEX-HPLC可较好地分析单抗的电荷异质性;并结合合适的酶切处理,可判断单抗主要电荷异质性的来源,为保证单抗制品生产工艺的稳定性及质量控制提供了有效手段。     

CHO细胞工程化改造的研究进展

该文综述了CHO细胞工程化改造相关研究的最新进展,对CHO细胞在调节代谢、抗凋亡和糖基化等方面的工程改造及应用进行了归纳和总结,提出了CHO表达系统应用中可能出现的问题,并对CHO细胞表达系统应用前景进行了展望,以期为后续相关研究提供思路。     

聚唾液酸与唾液酸的研究进展

唾液酸是一族神经氨酸(Neuraminic acid)的衍生物。聚唾液酸(Polysialic acid)是唾液酸(Sialic acid)单体以α-2,8或α-2,9键连接的直链同聚物,是一些哺乳动物细胞中糖蛋白的组成部分和少数几种细菌的胞外多糖组分。综述了唾液酸和聚唾液酸的结构、性质、生物学功能、生物合成和生产应用。     

抗人IgG Fc片段及Fab段单抗的鉴定及应用

本实验采用木瓜酶水解,SPA柱亲合层析等手段得到人IgGFc段及Fab段,以Sigma抗人IgGfFc段和抗人IgG Fab段单抗为标准品,鉴定了细胞库中抗人IgG系列的部分细胞株,得到特异性分泌抗人IgG Fc段和抗人IgG Fab段单抗的细胞各一株。 在上述实验基础上,用抗人IgG Fc及抗人IgG Fab单抗分别制备了Sepharose4B亲合层析柱,提纯了酶解人IgG Fc、Fab片段,经ELISA法鉴定,相互之间无交叉反应。同时用此方法制备了人抗HBe Fab片段,并将该片段进行了过氧化物酶标记,用来配制HBe ELISA诊断盒,证明其生物活性未受影响,而且消除了类风湿因子引起的HBe Ag假阳性现象。因抗HBe单抗来源困难,如采用HBe多抗制备ELISA试剂,本法将是提高质量的一个好方法。     

中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控研究进展

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞因其具有可悬浮培养及进行蛋白质糖基化等翻译后修饰等优势,在生物制药重组蛋白生产方面具有不可替代的重要作用。但转基因沉默、表观遗传修饰等影响基因表达调控,造成CHO细胞表达稳定性降低而导致重组蛋白产量下降。本文对CHO细胞中表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA的作用研究,以及对基因表达调控的影响进行了综述。     

人源抗狂犬病毒单克隆抗体Fab段基因的获得和表达

运用噬菌体表面呈现（phage display）技术获得了人源抗狂犬病毒糖蛋白基因工程单克隆抗体Fab段基因及其表达。从狂犬病毒PM株Vero细胞疫苗免疫的人抗凝血中分离获得外周淋巴细胞,提取细胞总RNA,通过RTPCR方法,用一组人IgG Fab基因4特异性引物,从合成的cDNA中扩增了一组轻链和重链Fab段基因,将轻链和重链Fab段基因,将轻链和重链先后克隆入噬菌体载体pComb3,成功地建立了抗狂犬病毒抗原的方法,对此抗体库进行富积筛选表达,成功地获得了抗狂犬病毒的人源单抗Fab段基因及其在大肠杆菌中的有效表达,对其中一株单抗G10进行了较为系统的分析,发现它与一株鼠源中和性狂犬病毒糖蛋白特异性单抗存在竞争,证实该单抗能识别狂犬病毒糖蛋白,其序列资料分析表明,该单抗为一株新的抗狂犬病毒人源基因工程抗体。     

胞外唾液酸酶造成工程中国仓鼠卵巢细胞株所产人源重组促红素唾液酸含量降低

为了对工程中国仓鼠卵巢(CHO)细胞所产人源重组促红素(rhEPO)的N-糖基化特点进行考察,静置培养工程细胞后,通过等电聚焦和凝集素共沉淀对培养上清中的rhEPO进行分析,并对无血清培养上清中乳酸脱氢酶(LDH)和唾液酸酶活性进行检测,发现这株CHO细胞可以表达唾液酸含量较高的rhEPO蛋白。但是随着培养时间的延长,细胞的存活率逐渐降低,死亡的细胞将胞内的唾液酸酶释放到胞外,唾液酸酶的降解作用会造成N-糖链分枝末端的唾液酸占有率降低,导致rhEPO蛋白糖基化形态的变化。所使用的方法及得到的结果为进一步对工业过程进行分析提供了参考。     

Tn抗原、sTn抗原和T抗原的结构和合成

糖基化是蛋白质翻译后修饰主要方式之一。糖基化主要包括N-糖基化和O-糖基化两种方式。肿瘤细胞常常伴随异常的O-糖基化,并且与肿瘤的不良预后具有密切联系。O-聚糖(Tn、s Tn和T抗原)在多种糖基转移酶(T抗原合成酶、唾液酸转移酶等)的帮助下在高尔基体合成。Cosmc是T抗原合成酶唯一的分子伴侣,它可以帮助新合成的T抗原合成酶氨基酸片段正确的折叠,并形成具有生物活性的T抗原合成酶。本文就O-聚糖的结构和一般合成过程做一简要介绍。