pH对重组CHO细胞生长、单抗表达及质量的影响

在1 L反应器中探究p H对CHO细胞生长、单抗表达及质量的影响。在1 L反应器中对p H进行探究,实验研究表明当p H为7.05时最适合CHO细胞生长和抗体表达,在此条件下培养时第9天获得最高细胞密度1.54×107cells/m L,在第11天获得最高抗体浓度1 355.71 mg/L。p H对p CO2、乳酸积累、抗体的单体含量、电荷异质性和糖基化也有较大影响,当p H在6.95至7.25之间时,高p H培养能够降低乳酸积累和p CO2,但是会导致抗体的碱性峰增加。p H两项培养能够降低细胞活力,从而提高抗体表达量。     

葡萄糖对重组CHO细胞生长代谢及EPO表达的影响

在CHO细胞批培养中 ,葡萄糖浓度从8.9增加到49.6mmol/L ,最大活细胞密度没有明显的差异 ,乳酸对葡萄糖的得率系数首先随着葡萄糖浓度的增加而增加 ,葡萄糖浓度达到 17.9mmol/L后 ,乳酸对葡萄糖的得率系数基本上维持恒定。在本实验中 ,葡萄糖浓度对谷氨酰胺代谢没有明显的影响。EPO的累积浓度首先随着起始葡萄糖浓度的增加 ( 8.9～ 17.9mmol L)而增加 ,进而又随着葡萄糖浓度的增加 (17.9～ 49.6mmol L)而下降 ,表明存在一最适浓度 ,在此浓度下重组CHO细胞的EPO表达最大。     

谷氨酰胺对微囊化重组CHO细胞生长代谢及内皮抑素表达的影响

微囊化技术是一种有发展潜力的生物技术,在细胞移植和药物控释等方面具有广泛的应用。然而由于目前微囊化细胞规模化培养技术还不成熟,阻碍了其在临床治疗中的推广与应用。为了了解微囊化重组CHO细胞的生长代谢特性为今后规模化培养优化提供技术参考,考察了主要氮源物质谷氨酰胺对微囊化重组CHO细胞生长代谢及内皮抑素表达的影响。结果显示:当谷氨酰胺起始浓度从2.69mmolL增加到9.05mmolL时最大活细胞密度并没有增高,细胞增殖没有显著差异。当谷氨酰胺起始浓度较低(2.69mmolL)时,葡萄糖的比消耗速率较大;当谷氨酰胺起始浓度增高时(7.91mmolL～9.05mmolL)葡萄糖和谷氨酰胺的比消耗速率增大,但细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的利用率降低。谷氨酰胺对产物表达有显著影响,起始浓度为4.97mmolL时的内皮抑素累积浓度最高,达546.36ngmL,过低和过高谷氨酰胺起始浓度下内皮抑素的累积浓度均较低。     

不同方向内含子对重组CHO细胞中神经生长因子表达的影响

为了研究不同方向的嵌合体内含子对重组神经生长因子 (Nerve growth factor,NGF) 基因表达的影响,以人β-珠蛋白第一内含子5?端剪接序列和人免疫球蛋白重链可变区内含子3?端剪接序列组合而成的嵌合体内含子作为研究对象,在NGF基因5?端插入不同方向的嵌合体内含子,构建含不同方向内含子的NGF基因表达载体。转染至CHO细胞后,G418筛选稳定转染的细胞,荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测不同载体NGF基因的表达情况。结果显示内含子可以大幅度提高NGF基因的表达,且正向内含子对NGF基因表达的增强作用无论是在mRNA水平还是在蛋白水平都要高于反向内含子。所以内含子能够提高外源NGF基因的表达,且内含子调控转基因表达具有方向性。     

丁酸钠和丙酸钠对工程CHO细胞生长代谢和嵌合抗体表达的影响

抗p185erbB-2基因工程抗体是一种有潜力的抗肿瘤药物。以稳定表达抗p185嵌合抗体的重组工程CHO细胞株为对象,分别用不同浓度丁酸钠(0~2mmol/L)和丙酸钠(0~10mmol/L)对处在对数生长期的细胞进行处理,在连续5d的培养过程中,每隔24h取样测活细胞数量,并用ELISA检测上清中抗体含量,5d后结束培养用FACS检测细胞周期。同时还用丁酸钠和丙酸钠处理长至90%满度的细胞,然后每隔12h取样一次检测葡萄糖和乳酸的含量。结果表明丁酸钠和丙酸钠可以有效地提高嵌合抗体在工程CHO细胞中的表达,表达量最高时可达58.3~59.6mg/L,是对照组的1.5倍。同时抑制细胞生长和阻断细胞周期在G1期,并且可减少培养过程中葡萄糖的消耗和乳酸的生成。和丁酸钠相比,丙酸钠具有较小的细胞毒性,是一种有潜力的替代品。     

过表达热休克蛋白70提高CHO细胞表达抗体的能力

通过在中国仓鼠卵巢细胞(CHO)中过表达热休克蛋白70以提高其表达抗体的能力。首先从中国仓鼠基因组DNA中扩取HSP70基因,构建真核表达质粒pcDNA3.1-HSP70,再将重组质粒稳定转染到CHO/dhfr-细胞中,筛选获得稳定的细胞系,运用RT-qPCR检测和Western blot分析HSP70基因的过表达。在过表达HSP70的CHO细胞组和对照细胞组(转染空载体pcDNA3.1的CHO细胞组)中分别转染表达抗-HBs的质粒,应用ELISA检测两组细胞表达抗-HBs的能力。RT-qPCR结果显示实验组CHO细胞中HSP70基因的表达量明显高于对照组细胞;ELISA检测结果表明过表达HSP70的CHO细胞组抗-HBs表达量高于对照组细胞(P<0.05)。研究揭示HSP70能有效促进细胞内分泌性蛋白的表达。     

促进CHO细胞生长及其产物hNGF表达的培养条件的初步研究

以稳定表达人神经生长因子（hNGF）的重组工程CHO细胞株为对象,采用无血清流加悬浮培养（Fed batch culture）方式,考察使用基础培养基(无特殊添加物),分别添加丁酸钠、DMSO、KH2PO4的培养基及不同培养温度（32℃和37℃）对细胞生长和重组蛋白表达的影响。每日取样检测细胞密度、细胞活率、葡萄糖浓度、重组蛋白浓度。结果表明细胞培养温度由37℃下降至32℃,细胞生长周期明显延长,重组蛋白产量增加。5mmol/L丁酸钠和2% DMSO的加入虽然提高了重组蛋白的表达量,但严重抑制细胞生长。最大的蛋白比生成速率（qNGF）出现在37℃培养且添加2% DMSO的培养条件下,而最高蛋白表达量则出现于32℃培养添加3.65mmol/L KH2PO4的培养条件下。研究表明,将培养温度设为32℃,在基础培养基中添加3.65mmol/L KH2PO4或1% DMSO是提高hNGF表达水平的有效方法。     

异源PDGF-A链表达对CHO细胞生长和转化的作用

用DNA磷酸钙盐沉淀方法把含人PDGF(血小板衍生生长因子)A链cDNA的表达质粒pSV_2neo-A转染CHO细胞(中国仓鼠卵巢细胞),然后经G 418(400-800 μg/ml)筛选分离20个转染细胞株。选出其中At_1和Aot7细胞株所进行的实验结果表明,这些细胞的形态和生长行为均发生明显的变化,PDGF-A链mRNA的表达水平比CHO细胞明显增高,胞质有强阳性的PDGF荧光反应,显示有PDGF样蛋白的合成。这些细胞不但生长速率加快,有高密度持续生长的特性,而且能在软琼脂培基上形成大集落和在裸鼠体内接种形成纤维肉瘤,提示外源PDGF-A链基因的表达有使CHO细胞生长失控和发生细胞恶性转化的作用。     

重组人尿激酶原在CHO细胞中的高效表达及其纯化

用鸡β- globin的MAR序列和人看家基因延伸因子1α(hEF-1α)的调控序列以及旱獭RNA稳定与输出序列,构建了重组人尿激酶原(recombinant human pro-urokinase,rhPro - UK)的高效表达载体,在CHO细胞中获得了rhPro - UK的高效稳定表达,rhPro - UK的表达水平达到1299 IU(以百万细胞1d的表达量计).采用阳离子交换层析、疏水层析和凝胶排阻层析的三步工艺纯化表达rhPro - UK的CHO细胞培养上清液,rhPro - UK的纯度达到98％、回收率为60％ ～70％.     

重组CHO细胞培养过程中氨对细胞代谢的影响

研究了重组CHO细胞批培养过程中,氨浓度对细胞的葡萄糖、谷氨酰胺及其它氨基酸代谢的影响。表明,细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的得率系数随着氨浓度的增加而降低,起始氨浓度为566mmol/L的批培养过程与起始氨浓度为021mmol/L的批培养过程相比,细胞对葡萄糖和谷氨酰胺的得率系数分别下降了78%和74%,细胞对其它氨基酸的得率系数也分别下降了50%～70%。氨浓度的增加明显地改变了细胞的代谢途径,葡萄糖代谢更倾向于厌氧的乳酸生成。在谷氨酰胺的代谢过程中,谷氨酸经谷氨酸脱氢酶进一步生成α酮戊二酸的过程受到了氨的抑制,而氨对谷氨酸经谷氨酸转氨酶反应生成α酮戊二酸的过程有促进作用,但总体上谷氨酸进一步脱氨生成α酮戊二酸的反应受到了氨的限制。     

外源PDI基因导入CHO细胞及其对HBsAg分泌的影响

在前期的研究工作中发现,当培养基中添加1.5%DMSO(二甲基亚砜)会使CHO细胞的HBsAg(乙肝表面抗原)产量提高80%以上。与此同时,DMSO引起了HBsAg在细胞胞内的大量积累,其含量提高了8倍。同时,DMSO引起了CHO细胞中PDI(二硫键异构酶)含量降低。由此怀疑是由于PDI不足造成了HBsAg的胞内积累。根据NCBI上查阅到的中华仓鼠小肠中PDI基因序列,通过RT-PCR的方法,从CHO细胞中获得了PDI序列,并构建重组质粒pGFP-PDI。通过阳离子脂质体转染技术,导入外源PDI,使各单克隆CHO细胞的PDI酶活提高30%～90%。但分析这些克隆在1.5%DMSO下HBsAg的胞内积累情况,发现没有改善,从而排除了PDI不足而引起外源蛋白积累的可能。     

CHO细胞重组乙型肝炎疫苗的免疫原性及保存稳定性的研究

将9批CHOC28细胞重组乙肝疫苗（简称CHO苗）与同期生产的48批血源性化学灭活疫苗（简称血源苗）,检定所CHO参比苗、血源参比苗、酵母重组苗和巴士德CHO苗按10μg／ml同等剂量进行免疫原性的比较。产生小民免疫后50％阳转的最小抗原至平均值分别是0.10μg、0．17μg、0．18μg、0．35μg、0.79μg和0．18μg,CHO苗与血源苗的免疫原性水平均较高,但前者优势明显,而酵母重组苗的EDO结果最差。武汉所CHO苗在4～8℃保存2年后ED50均值仍是0．14μg,有效抗原性基本不变,CHO参比苗2年后ED50为0．35μg,仍具有高效免疫活性;血源参比苗稳定性效果一年半的ED5O为1.20;稳定性最差的是该批酵母重组苗,在1年内ED50位降至稀释度4以下（大于2．5μg）。上述结果表明CHO细胞重组苗在长期保存稳定性方面质量可靠,同类苗中武汉所疫苗占一定的优势。     

重组人骨形态发生蛋白2在CHO细胞中的表达、鉴定及活性分析

构建真核表达载体pCDNA3.1( )-hBMP-2,与质粒pSV2-dhfr共转染CHO-dhfr-细胞,以含有700μg/mLG418的IMDM进行选择性培养,筛选抗性克隆,并用MTX扩增,提高rhBMP-2的表达量。收集的rhBMP-2蛋白进行Westernblot检测,还原蛋白样品电泳产生一条大小约为18kD的特异性条带,非还原蛋白样品电泳产生一条大小约为30kD的特异性条带,提示表达的rhBMP-2是经过糖基化修饰的,且以同源二聚体形式分泌表达。单细胞分离培养得到14株rCHO(hBMP-2)单克隆细胞株,ELISA法检测rhBMP-2表达水平,最高可达7.83μg/24h/106cells。活性分析结果表明,表达的rhBMP-2具有很强的生物学活性。     

代谢相关酶过表达对CHO细胞瞬时表达anti-hLAG3的影响

为提高CHO细胞重组蛋白表达量,对比研究了过表达代谢相关酶丙酮酸羧化酶(PYC2)、苹果酸酶Ⅱ(MDH2)、丙氨酸转氨酶1(ALT1)、鸟氨酸转氨甲酰酶(OTC)、氨基甲酰磷酸合成酶Ⅰ(CPS Ⅰ)和代谢相关蛋白牛磺酸转运蛋白(TAUT)及透明颤菌血红蛋白(VHb)对ExpiCHO-S瞬时表达anti-hLAG3的影响...     

谷氨酰胺和天冬酰胺对CHO细胞生长、代谢及抗体表达的影响

以离心换液的批培养为例,通过设计谷氨酰胺和天冬酰胺不同的添加方式来考察两者对CHO细胞生长,代谢及产物表达的影响。结果表明：基础培养基中谷氨酰胺和天冬酰胺不能简单地相互替换,缺失谷氨酰胺或天冬酰胺的基础培养基均不能支持dhfr-CHO细胞的正常生长和产物表达,仅谷氨酰胺和天冬酰胺的浓度同时达到4mmol/L,才能满足细胞生长所需。另外,代谢副产物氨的生成仅与谷氨酰胺和天冬酰胺的加和线性相关,与两者添加比例无关。但适当提高天冬酰胺与谷氨酰胺的比例可提高抗体表达水平,同时减少乳酸的生成。因此,为培养基开发与优化过程中谷氨酰胺和天冬酰胺的添加策略提供了依据,为建立高效的流加培养过程奠定了基础。     

CpG对乙型肝炎基因重组(CHO细胞)疫苗免疫效果的影响

为了研究CpG-寡脱氧核苷酸(CpG-OPN)作为佐剂对乙型肝炎基因重组(CHO细胞)疫苗(简称乙肝疫苗)免疫效果的影响,以乙肝疫苗加Al(OH)3、疫苗加CpG和疫苗加Al(OH)3与CpG3三种配伍方式,通过腹腔、皮下或肌内3种不同途径免疫Balb/c小鼠,观察不同免疫途径和不同配伍的免疫效果.同时又将疫苗与CpG混合后在4℃存放6个月再免疫小鼠,观察CpG的稳定性.结果表明:①3种免疫途径中以肌内注射效果最好,这在使用CpG的实验组尤为明显,在该组肌内免疫的ED50比腹腔的低了10倍,而诱发的抗体滴度提高了3倍;②疫苗与CpG、Al(OH)3联合使用的免疫效果最好,在肌内免疫时联合使用的免疫效果比疫苗+Al(OH)3提高4倍,比疫苗+CpG提高7倍;③疫苗+Al(OH)3免疫时,表现为IgG1抗体亚型占优势,而再加入CpG后则IgG1和IgG2a均升高,以IgG2a最显著;④疫苗与CpG混合后4℃保存半年,不影响其活性.     

二甲基亚砜作用下重组CHO细胞胞内乙型肝炎表面抗原的定位

在培养环境中添加二甲基亚砜 (DMSO) 能分别提高重组 CHO 细胞乙型肝炎表面抗原（HBsAg）的产量和比生产速率70%和3.2倍以上, 但同时发现胞内HBsAg 的积累量是对照组的7.2倍。为了分析胞内HBsAg 积累的区域,采用电镜技术分析后发现,经DMSO处理后的CHO细胞胞内出现了很多的扩张区域,这些扩张区域分布整个胞浆,有的扩张区域已经侵蚀到细胞核上,而对照组未发现明显的扩张区域。进一步利用免疫电镜技术分析后发现,经DMSO处理后的细胞胞内大量积累的HBsAg主要分布在这些扩张区域中,同时发现在细胞核膜上也有分布,这可能是由于扩张区域侵蚀细胞核造成的。以上工作有助于揭示在DMSO作用下重组CHO细胞胞内HBsAg大量积累的机制。     

CHO细胞生长过程的建模及仿真研究

运用了一种以代谢协调和代谢调节概念为基础的生物工艺过程建模思想,以实际过程为背景建立了中国仓鼠卵巢细胞(CHO)的微载体培养生长模型,进行了仿真研究并得出了一些有意义的结论。     

MAR提高重组CHO细胞中转基因表达的分子特征分析

分析核基质结合区（matrix attachment region,MAR）调控转基因表达的分子序列特征,鉴定能有效提高CHO细胞转基因表达的MAR特征性元件。将人β-珠蛋白MAR片段从5′到3′ 端分为6个分段（1～540,421～1 020,901～1 500,1 381～1 980,1 861～2 460,2 341～2 999位置）,分别采用PCR进行克隆,经测序证实正确后,分别连接到含有氯霉素乙酰转移酶（chloramphenicol acetyltransferase,CAT）报告基因的表达载体SV40启动子及上游,构建β-珠蛋白MAR渐次片段介导的表达载体,转染CHO细胞,G418筛选出稳定表达细胞株,ELISA分析CAT报告基因的表达水平,生物信息学分析MAR序列特征。结果表明,β-珠蛋白MAR全长能显著提高转基因的表达,6个渐次片段相比较,421～1 020位的第2个分段和 901～1 500位的第3个分段提高转基因表达作用显著。生物信息学分析结果显示,MAR-like motif有助于转基因表达提高。