表达糖基结构改造型抗体的MCB
糖基结构改造CHO细胞株系是不仅赋予所生产的单抗药物更高的ADCC活力的工业生产用细胞母株,而且能显著降低生产成本,提升企业效益。安泰吉已成功开发出了自主知识产权的糖基结构改造CHO细胞株系和糖基结构改造 GS-/- CHO细胞株系,并且用这些细胞株系成功地表达和生产了多款生物仿创药物和创新型高效抗体药物。
糖基结构改造CHO细胞株系是不仅赋予所生产的单抗药物更高的ADCC活力的工业生产用细胞母株,而且能显著降低生产成本,提升企业效益。安泰吉已成功开发出了自主知识产权的糖基结构改造CHO细胞株系和糖基结构改造 GS-/- CHO细胞株系,并且用这些细胞株系成功地表达和生产了多款生物仿创药物和创新型高效抗体药物。
在确定了生产用的‘抗体高产的单克隆CHO细胞稳定株’以后,需要尽快使其适用生产规模下的培养条件。
抗体生产的关键技术指标主要包括:CHO细胞稳定株的抗体表达能力应该 >20p/c/d/(可通过CHO细胞稳定株的构建来实现);大规模培养工艺的抗体生产水平应该 >2g/L;抗体的纯化收率应该大于70%(可通过抗体的大规模纯化工艺和质量控制来实现)。要实现大规模生产抗体 >2g/L的指标,就需要探索和优化CHO细胞稳定株的小试工艺条件,通过0.1-2L, 5-50L, 100-200L 和200-2000L的生物反应器(bioreactors)来逐步摸索大规模生产抗体的工艺条件。目前抗体生产的工艺主要是流加(Fed-Batch)和灌注(Perfusion)培养工艺;具体采用哪一种工艺,要依赖于企业的抗体产量需求和资源投入意愿。
安泰吉(北京)生物技术有限公司已经用基因打靶技术对CHO-K1细胞进行糖基改造和人源化改造。改造后细胞产生的抗体,不仅提升ADCC和补体激活的CDC功能,而且能够降低抗体的免疫原性,增加抗体药物在人血液中的半衰期。这对于开发新型抗体和高端仿制抗体,有着重要的意义。
缺失了岩藻糖的单抗药物不仅赋予所生产的单抗药物更高的ADCC活力,而且能显著降低生产成本,提升企业效益。目前,全球有三种用CHO细胞表达和生产缺失岩藻糖的单克隆抗体的技术:(A)通过在CHO细胞内过度表达大鼠糖基化酶(GnTIII)来阻止岩藻糖基转移到Fc的糖链上; (B)通过基因工程敲除CHO细胞内的岩藻糖转移酶基因8(Fut8),达到使CHO细胞表达的抗体完全缺失岩藻糖的目的;(C)通过将岩藻糖类似物加到CHO细胞培养基中来显著降低岩藻糖在正被表达的抗体中的掺入率。
稳定株的研究细胞库(RCB)构建
符合药监法规的、满足工业生产用的CHO细胞稳定株的抗体药物表达产量,可以达到50-100p/c/d,相当于体内专职分泌细胞的水平。获得如此高产的CHO细胞稳定株,通常是通过‘选择宿主细胞’、‘优化抗体基因表达质粒’、‘优化宿主细胞稳定株的筛选和扩增方法’以及‘用基因工程修饰宿主细胞’等多个方面,并获得这些方面的正向协同效应来达到的。过去10多年的蛋白组学和转录组学的研究表明,高产细胞株的形成涉及细胞内许多通路的改变,不是几个主要节点的大变化,更可能是大量基因表达水平的微小变化;没有任何一种重要调控因素能使这些宿主细胞变成高产细胞株。
获得‘满足工业生产用的抗体表达的宿主细胞稳定株’的基础,是早期拿到优质的RCB。获得抗体药物高产的细胞稳定株的基本步骤如下图:
细胞稳定株和药监法规要求:
构建生产用的细胞株系,是重组抗体药物的大规模生产制备的第一步。目前国际上常见的生产重组抗体的工程细胞系是哺乳动物细胞,主要包括CHO、HEK293、NS0和SP2/0细胞。这些工程细胞系需要具备以下特性:生长特性良好,无血清悬浮培养密度高(1~2×10^7cells/ml);异源蛋白表达能力强(20~70 p/c/d),具备正确的翻译后修饰能力;宿主及重组细胞系的遗传背景清晰、表型稳定,符合ICH法规要求。
安泰吉(北京)生物技术有限公司已经用基因打靶技术对CHO-K1细胞进行糖基改造和人源化改造。改造后细胞产生的抗体,不仅提升ADCC和补体激活的CDC功能,而且能够降低抗体的免疫原性,增加抗体药物在人血液中的半衰期。这对于开发新型抗体和高端仿制抗体,有着重要的意义。
缺失了岩藻糖的单抗药物不仅赋予所生产的单抗药物更高的ADCC活力,而且能显著降低生产成本,提升企业效益。目前,全球有三种用CHO细胞表达和生产缺失岩藻糖的单克隆抗体的技术:(A)通过在CHO细胞内过度表达大鼠糖基化酶(GnTIII)来阻止岩藻糖基转移到Fc的糖链上; (B)通过基因工程敲除CHO细胞内的岩藻糖转移酶基因8(Fut8),达到使CHO细胞表达的抗体完全缺失岩藻糖的目的;(C)通过将岩藻糖类似物加到CHO细胞培养基中来显著降低岩藻糖在正被表达的抗体中的掺入率。