CHO细胞表达系统研究新进展

中国仓鼠卵巢细胞（Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈａｍｓｔｅｒ Ｏｖａｒｙ Ｃｅｌｌ）是上前重组糖基蛋白生产首选体系。本文综述近几年该系统在生产基因工程药物方面的研究进展、存在问题和发展方向。     

人重组白细胞介素12在CHO细胞中的表达

将人白细胞介素12（interleukin 12, IL-12）两条链p35及p40全长cDNA分别亚克隆至真核表达载体pcDNA3中,构建了pcDNA3/p35a,pcDNA3/p40a,pcDNA3/p35b,pcDNA3/p40b四种真核细胞重组表达质粒,利用磷酸钙共沉淀法转染中国苍鼠卵巢(CHO)细胞. 通过对阳性克隆的筛选鉴定,获得了稳定表达人IL-12的CHO细胞株,活性最高的一株表达量为105 U/ml.此细胞株经半年的传代培养,能够稳定地分泌IL-12.结果显示：IL-12在CHO细胞中的稳定表达受到重组质粒结构、DNA整合、mRNA转录、蛋白质翻译等多因素的影响,IL-12两个亚基在CHO细胞中的共同表达是产生有生物活性IL-12的基础.     

CHO细胞表达系统启动子

中国仓鼠卵巢（Chinese hamsters ovary,CHO）细胞是目前重组蛋白质生产的首选宿主细胞。利用CHO细胞生产重组蛋白质,启动子是启动转基因转录的关键。核心启动子是RNA聚合酶与转录起始复合物集合的部位,分为集中型和分散型两种类型。目前,CHO细胞常用的启动子为病毒启动子、异源启动子、内源性和诱导性启动子等。也可以利用合成生物学及相关的数据库,人工设计合成启动子及鉴定新型启动子。本文综述了CHO细胞常用的启动子以及人工设计的合成启动子在CHO细胞中重组蛋白质表达方面的进展,为哺乳动物细胞选择合适的启动子,保证蛋白质表达量最大化,并确保长时间表达稳定性提供参考。     

CHO细胞表达系统启动子

中国仓鼠卵巢（Chinese hamsters ovary,CHO）细胞是目前重组蛋白质生产的首选宿主细胞。利用CHO细胞生产重组蛋白质,启动子是启动转基因转录的关键。核心启动子是RNA聚合酶与转录起始复合物集合的部位,分为集中型和分散型两种类型。目前,CHO细胞常用的启动子为病毒启动子、异源启动子、内源性和诱导性启动子等。也可以利用合成生物学及相关的数据库,人工设计合成启动子及鉴定新型启动子。本文综述了CHO细胞常用的启动子以及人工设计的合成启动子在CHO细胞中重组蛋白质表达方面的进展,为哺乳动物细胞选择合适的启动子,保证蛋白质表达量最大化,并确保长时间表达稳定性提供参考。     

VPAC2在CHO细胞的表达及鉴定

PAC2是垂体腺苷酸环化酶激活多肽(Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP)和血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)的共同受体,介导多种重要生物学功能。为获得稳定特异表达VPAC2的中国仓鼠卵巢(Chinesehamsterovary,CHO)细胞,将pcDNA-VPAC2表达载体转染CHO细胞,G418筛选转染阳性克隆,PACAP38标准品诱导阳性克隆细胞的胞内cAMP生成,筛选出对PACAP38最为敏感的阳性单克隆细胞株(VPAC2-CHO),运用RT-PCR、Westernblot和免疫荧光法检测VPAC2受体表达情况,利用VPAC2受体特异激动剂通过竞争性结合试验和促进胞内第二信使cAMP生成的活性检测实验证实,VPAC2-CHO特异表达有功能的VPAC2。Scatchard作图分析显示VPAC2-CHO的VPAC2受体密度为(1.1±0.2)pmol/mg膜蛋白,PACAP38与VPAC2的解离常数Kd值为(0.55±0.10)nmol/L。特异表达VPAC2受体细胞系的构建为深入研究该受体理化性质、生物学功能以及筛选、开发VPAC2受体新型特异激动剂和拮抗剂等研究奠定了基础。     

CHO细胞表达系统研究新进展

中国仓鼠卵巢细胞(ChineseHamsterOvaryCell)是目前重组糖基蛋白生产的首选体系。本文综述近几年来该系统在生产基因工程药物方面的研究进展、存在问题和发展方向。     

血管内皮细胞生长因子受体Flt-1胞外区基因的克隆及其在中国仓鼠卵巢细胞中的表达

从原代培养的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)提取细胞总RNA,采用逆转录PCR(RT-PCR)方法得到VEGF受体Flt-1胞外区前3个IgG样区域cDNA片段(Flt-1n3).将获得的受体基因克隆到真核表达载体pcDNA3.1中,得到重组质粒pcDNA3.1/Flt-1n3,通过脂质体转染方法将其转入中国仓鼠卵巢细胞(CHO),用G418筛选得到稳定表达目的蛋白的细胞克隆.经固相结合实验筛选得到表达与VEGF特异结合的目的蛋白的细胞克隆,细胞测活结果表明,表达产物具有抑制人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖的活性.鸡胚测活结果表明,CHO细胞表达的r Flt-1n3能抑制鸡胚绒毛尿囊膜的血管形成.     

人血清白蛋白-干扰素α2b融合蛋白在CHO细胞中的表达

干扰素α2b(interferonα2b,IFNα2b)是一种用于病毒性疾病和肿瘤性疾病治疗的多功能细胞因子,因其在体内的半衰期短限制了其在临床上的应用。将IFNα2b连接到人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)的C端,构建融合蛋白HSA-IFNα2b。构建含融合蛋白的真核表达质粒p MH3/HSA-IFNa2b,经电转的方法转入中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞中。经G418抗性压力筛选和目的蛋白的表达量筛选,最终获得一株高表达的稳定细胞株(CHO/p MH3/HSA-IFNa2b)。表达的目的蛋白经Western blot验证显示,产物具有IFNα2b和HSA的双抗原性。经悬浮驯化稳定后,通过批次筛选得到一株稳定的高克隆表达株,产量约为65mg/L,进一步选取高表达克隆株在悬浮驯化中不同代数进行批次培养,不同代数之间蛋白质的表达量和生长情况没有明显的差异,获得一株稳定遗传表达的单克隆细胞株,3L摇瓶的流加培养结果显示,最佳发酵时间为15天,蛋白质表达量为121mg/L。经离心获得的发酵液,经两步纯化后获得蛋白质纯度高达96.8%的目的蛋白,总回收率为22.3%。参照《中国药典》2015版对IFNα2b的检测方法,结果显示,CHO表达的HSA-IFNα2b比活性为4.16×106IU/mg。首次将HSA-IFNα2b在哺乳动物细胞CHO中构建表达,表达获得高活性的HSA-IFNα2b融合蛋白。     

CHO细胞表达抗血管内皮生长因子单克隆抗体工艺优化

抗血管内皮生长因子单克隆抗体(VEGF-MA)能够抑制肿瘤生长,具有良好的市场前景。本研究利用一株重组中国仓鼠卵巢细胞(Chinese hamster ovary cell,CHO)细胞株表达VEGF-MA。首先对培养基种类进行优化,筛选最优的基础培养基、补料培养基和外源添加物。研究结果表明:最有利于重组CHO细胞株表达VEGF-MA的基础培养基、补料培养基和外源添加物分别为ActiCHO P Powder CD、CD Efficient Feed C AG和Sheff-CHO Plus PF ACF。利用这一培养基配比在摇瓶和3 L发酵罐中培养重组CHO细胞,VEGF-MA产量均可达到3.20 g/L。在3 L发酵罐中进一步优化培养条件,结果表明:最优的接种密度、pH、溶解氧浓度、前期培养温度和后期培养温度分别为1.0×10^6个/mL、7.10、40%、36.5℃和34℃,此时的VEGF-MA产量能够达到4.10 g/L。VEGF-MA质量指标均处于标准范围内:电荷异质性、糖基化水平和蛋白纯度分别为26.1%、59.1%和95.1%。     

利用同源蛋白的信号肽和前肽序列在CHO细胞中表达重组人BMP6

BMP6属于TGF-β超家族,具有较强的骨诱导作用。主要利用BMP6自身的信号肽、前肽与成熟肽基因序列构建了表达质粒pcDNA-BMP6;同时利用BMP2的信号肽、前肽与BMP6的成熟肽基因序列构建了表达质粒pcDNA-BMP2/6。将两种质粒分别瞬时转染Cos7细胞,发现质粒pcDNA-BMP2/6表达rhBMP6的效率高于质粒pcDNA-BMP6。然后将质粒pcDNA-BMP2/6与含二氢叶酸还原酶基因(dhfr)的表达质粒共转染dhfr缺陷型的中华仓鼠卵巢(CHO)细胞,经G418筛选、氨甲蝶呤(MTX)介导目的基因扩增、亚克隆后得到表达rhBMP6成熟肽的单克隆细胞株。将表达产物rhBMP6初步纯化后,能诱导前成肌细胞系C2C12向成骨细胞方向转化,显示其具有骨诱导作用。     

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。     

CHO细胞表达重组猪干扰素-γ及其抗病毒活性

为利用中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovarian,CHO)细胞表达系统制备重组猪干扰素-γ(recombinant porcine interferon gamma,r Po IFN-γ),并分析其体外抗病毒活性,本研究首先构建r Po IFN-γ真核表达质粒pc DNA3.1-Po IFN-γ,转染悬浮培养的CHO细胞,进行上清分泌表达,利用亲和层析纯化目的蛋白,并进行SDS-PAGE和Western blotting鉴定;通过CCK-8实验分析r Po IFN-γ对细胞的毒性,用VSV/PK-15系统检测其抗病毒活性效价;最后分析r Po IFN-γ对塞内卡病毒A (Seneca virus A,SVA)的抗病毒活性及其对细胞内干扰素刺激基因(interferon-stimulated genes,ISGs)和细胞因子的诱导作用。结果显示,本研究利用CHO悬浮细胞表达系统成功制备了纯化的r Po IFN-γ,该r Po IFN-γ对细胞无毒性,VSV/PK-15系统检测其活性效价为5.59×107 U/mg;此外,r Po IFN-γ可诱导细胞内多种ISGs和细胞...     

鸡抗CHO细胞蛋白的IgY消长规律及其制备的试验研究

采用五种免疫程序分别免疫来亨鸡以制备抗体;ELISA检测不同免疫方案鸡抗体水平变化规律。结果显示,不同免疫程序接种来亨鸡后抗体产生水平不同。末针免疫28d后,4针低剂量肌肉免疫组抗体水平显著低于4针高剂量肌肉免疫组(P<0.01);3针低剂量肌肉免疫组抗体水平显著低于3针高剂量肌肉免疫组(P<0.01);肌肉免疫组抗体水平低于皮下免疫组(P<0.05)。所有组均在末针免疫20d后出现抗体高峰,抗体水平可持续30d以上;SDS-PAGE结果显示纯化IgY纯度可达99%,抗体ELISA效价大于1∶105。     

重组蛋白在中国仓鼠卵巢细胞中高效表达的影响因素

高效表达重组蛋白 ,对于生物制药意义重大。大多数药用蛋白是糖蛋白 ,中国仓鼠卵巢细胞 (Chinesehamsterovarycell,CHO)是目前重组糖基蛋白生产的首选体系。影响外源蛋白在CHO细胞中表达的因素很多 ,从CHO细胞表达体系、表达载体系统、外源基因、表达细胞株的加压扩增与筛选、细胞大规模培养等方面对CHO高效表达加以阐述 ,同时提出存在的问题和未来的发展方向。     

抗人P185^erbB2嵌合抗体的CHO细胞中的高效表达及其活性分析

为降低人抗鼠抗体（HAMA）反应并在CHO细胞中高效表达抗人P185^erbB2人／鼠嵌合抗体,将抗人P185^erbB2单抗C25的轻、重链可变区基因分别克隆入具有人抗体恒定区基因组序列和弱化启动子驱地劝的选择标志基因的真核表达载体中,共转染CHO－dhfr^-细胞,经G418及氨甲喋呤（MTX）梯度加压筛选进行了嵌合抗体的高效表达,采用RT－PCR、ELISA、细胞ELISA、免疫荧光细胞化等实验证实了所表达的抗人P185^erbB2嵌合抗体的人源性及抗原特异性。培养上清中的抗体产量可达100mg/L,所表达的嵌合抗体具有抑制P185^erbB2高表达肿瘤细胞增殖的作用。     

APRT缺陷型CHO细胞系的建立及其重组蛋白表达能力评价北大核心CSCD

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞是生产复杂重组药物蛋白的首选宿主细胞,腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyltransferase,APRT)催化腺嘌呤与磷酸核糖缩合形成腺苷一磷酸,是嘌呤生物合成步骤中的关键酶。采用基因编辑技术敲除CHO细胞中aprt基因,验证获得的APRT缺陷型CHO细胞系的生物学特性;构建两种真核表达载体:对照载体(含有目的基因增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)和弱化载体(含有启动子和起始密码子突变的aprt弱化表达盒及EGFP),分别转染APRT缺陷型和野生型CHO细胞并筛选获得稳定转染的细胞池;重组CHO细胞传代培养60代并用流式细胞术检测EGFP表达的平均荧光强度,并比较不同实验组重组蛋白EGFP的表达稳定性。PCR扩增和测序结果表明,CHO细胞aprt基因成功敲除;获得的APRT缺陷型CHO细胞系在细胞形态、生长增殖、倍增时间等生物学特性方面与野生CHO细胞无显著差异。目的蛋白瞬时表达结果表明,与野生型CHO细胞相比,转染对照载体和弱化载体的APRT缺陷型CHO细胞系中EGFP的表达分别提高了42%±6%和56%±9%;特别是长期传代培养时,转染弱化载体的APRT缺陷型细胞中EGFP表达量显著高于野生型CHO细胞(P<0.05);构建的基于APRT缺陷型CHO细胞系能够明显提高重组蛋白的长期表达稳定性。研究结果为建立高效稳定的CHO细胞表达系统提供了一种有效的细胞工程策略。     

Epstein─Barr病毒膜抗原在中国仓鼠卵巢（CHO）细胞中的表达

将切去３’端穿膜序列的ＥＢ病毒膜抗原（ＭＡ）基因,插入ｐＳＶ２－ｄｈｆｒ质粒的ＳＶ４０早期启动子下游,构建了真核表达载体ｐＳＶ２－ｄｈｆｒＧＰＴＲ,使两个ＳＶ４０早期启动子分别调控ＭＡ和二氢叶酸还原酶（ｄｈｆｒ）基因。将该重组质粒转化ＣＨＯ－ｄｈｆｒ细胞,在选择培养基中筛选阳性克隆,用氨甲喋呤加压扩增,建立了表达ＥＢＶ－ＭＡ的克隆细胞系。ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析证明,所表达的蛋白的分子量大约为３４０ｋｄ和２２０ｋｄ。经过细Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ２Ｂ琼脂糖凝胶层析初步纯化的抗原与福氏佐剂混合免疫小鼠,２周后小鼠血清中出现明显的ｇｐ３４０／２２０特异性抗体,表明切去嵌膜区结构的ＥＢＶ－ＭＡ基因在ＣＨＯ细胞中的表达产物具有同天然膜抗原相似的分子量大小、糖基化程度、免疫特异性和免疫原性,可望成为ＥＢ病毒人用基因工程亚单位疫苗。     

组织型纤溶酶原激活剂cDNA表达质粒的构建及其在CHO细胞中的表达

人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)cDNA克隆片段。采用两种方式构建成真核表达质粒。第一:切除t-PA3＇端非编码区序列后插入SR启动子和SV_(40)晚期Poly(A)终止信号之间,形成pMGZ6001质粒;第二:将3＇端部分切除并带有Poly(A)加尾信号的t-PA片段插入由金属硫蛋白MT启动子调控的载体中,分别组建成含大T抗原与不含大T抗原的两个表达质粒pMGZ6002和pMGZ6003。这三种质粒用磷酸钙共沉淀法和电穿孔法转染CHO-dhfr细胞,阳性克隆细胞均能合成并分泌rt-PA。其分子量约68kD,并能与t-PA单克隆抗体特异结合,溶解纤维蛋白。阳性克隆经MTX选择培养扩增基因,培液中rt-PA表达水平可达3000IU/(10~6细胞·48h)。     

抗人P185~(erbB2)嵌合抗体在CHO细胞中的高效表达及其活性分析

为降低人抗鼠抗体 (HAMA)反应并在CHO细胞中高效表达抗人P185 erbB2 人 /鼠嵌合抗体 ,将抗人P185 erbB2 单抗C2 5的轻、重链可变区基因分别克隆入具有人抗体恒定区基因组序列和弱化启动子驱动的选择标志基因的真核表达载体中 ,共转染CHO dhfr-细胞 ,经G418及氨甲喋呤 (MTX)梯度加压筛选进行了嵌合抗体的高效表达。采用RT PCR、ELISA、细胞ELISA、免疫荧光细胞化学等实验证实了所表达的抗人P185 erbB2 嵌合抗体的人源性及抗原特异性。培养上清中的抗体产量可达 10 0mg/L ,所表达的嵌合抗体具有抑制P185 erbB2 高表达肿瘤细胞增殖的作用     

hsBLyS基因在中国仓鼠卵巢细胞中的表达及其在免疫小鼠中诱发的抗体反应

为建立稳定表达人可溶性B淋巴细胞刺激因子(hsBLyS)的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系,从人胎盘cDNA文库中扩增hsBLyS基因,将人红细胞生成素(EPO)信号肽序列和hsBLyS基因重叠延伸为融合基因;融合基因分别插入pcDNA3、pcDNA3.1、pEFneo质粒;磷酸钙共沉淀将表达质粒和标志质粒pSVdhfr,共转染CHOdhfr细胞;选择培养液筛选,经氨甲喋呤选择压力扩增表达,获稳定表达hsBLyS的细胞系,表达量由0.13μg/ml上升至0.55μg/ml;同时利用pEFneo/hsBLyS重组质粒免疫BALB/c小鼠,检测结果表明小鼠产生hsBLyS的特异性抗体。本实验建立了稳定表达hsBLyS的CHO细胞系,对其基因免疫小鼠抗体产生的特点做了初步探讨,为hsBLyS进一步研究奠定了良好的基础