快速建立稳定高效表达CHO细胞株技术

       抗体(Antibody，Ab)，也被称为免疫球蛋白(Ig)，是一种大型的Y型蛋白质，由免疫系统的B细胞分泌产生，用来中和病原菌和病毒等病原体，是机体的防御系统[1]。抗体由Fab和Fc组成，在生物体内，Fab和靶抗原特异结合，Fc和效应器结合，进而发挥防御作用[1]。经过科学家的不断努力，现在对抗体的认识已经比较充分，下图为人的IgG1结构。
      生物技术药物尤其是抗体药物在全球范围内取得了空前的商业成功和社会效益，正驱使更多的生物创新药物进入市场，也加剧了全球的生物创新药和仿制药研发的竞争。这种竞争驱动了对表达宿主-中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的生产能力和稳定性的更高要求。除了优化下游的大规模培养生产工艺以外，如何快速完成上游的‘稳定表达药物基因的CHO 细胞株’的筛选、提高细胞株高效表达药物基因的能力、增加细胞株的长期稳定性和在高密度培养条件下的存活率，是全球生物制药工业一直在孜孜以求的目标。
     
                                                                      （图片来源于：Chiu ML, Gilliland GL. [2]）
 
      抗体由于其独特的特异性和安全性，在科学研究和人类健康领域发挥重要的作用[4-6]。到目前为止，抗体已用于多种疾病的治疗，诸如类风湿性关节炎、多发性硬化、银屑病、癌症等。自从1986年第一个治疗性mAb的问世以来，已经有超过294个mAbs被批准或在临床试验中使用（36个嵌合式mAbs，258人源化的mAbs）[7]。
 
      本公司拥有药用抗体CHO-E细胞高效快速稳定表达系统，依托于在美国的研发团队开发的独特技术，可显著提高CHO细胞的抗体表达量和产率，同时明显缩短CHO细胞稳定株的开发约一半的时间（下图），满足全球生物制药企业的药监申报要求。CHO-E细胞株是在野生型CHO-K1基础上，整合了多个基因，使得CHO-K1细胞具有了更佳的蛋白翻译能力和抵御细胞凋亡的能力。
                                             
                                  
安泰吉公司CHO细胞高效快速稳定表达系统技术平台的特色
  • ‘一石二鸟’的高性能表达质粒：pDirect7.0质粒可同时携带HC & LC，可匹配WT CHO-K1、WT GS-/- CHO-K1、糖基结构改造CHO-K1、糖基结构改造GS-/- CHO-K1等细胞株系
  • 快速、highly-stringent筛选：只筛选到高表达稳定株；4～5个月获得稳定高表达CHO细胞株RCB（常规方法要9～12个月）
  • 高效表达：超强启动子和超强分泌信号肽，很容易达到30p/c/d/以上（传统方法需要用药物筛选9～11轮以上才能达到）
  • 稳定表达：表达质粒上的AGE稳定子，能够抑制染色体gene silencing，保障细胞株的长时间稳定表达
  • 用GS筛选：pDirect7.0质粒上有谷氨酰胺合成酶(GS)基因，既可以做为备选筛选标记，也可以直接用MSX加压筛选，显著提高抗体的表达产率；
  • 高产率：单克隆细胞株在普通摇瓶里的抗体表达量已能达到1.5～2克/升
  • 工艺放大优化潜力：经工艺放大优化（Process Development）后，抗体产量可提高5-10倍以上。本表达系统可容易达到3～5克/升的抗体药物的产量。极大地节约生产成本。
 

参考文献

2.Chiu ML, Gilliland GL. Engineering antibody therapeutics. Curr Opin Struct Biol. 2016 Jun;38:163-73.
4.Rhoades RA, Pflanzer RG (2002). Human Physiology (4th ed.). Thomson Learning. p. 584. ISBN 0-534-42174-1.
5.Rodriguez EA et al. New Dioxaborolane Chemistry Enables [(18)F]-Positron-Emitting, Fluorescent [(18)F]-Multimodality Biomolecule Generation from the Solid Phase. Bioconjug Chem. 2016 May 18;27(5):1390-1399.
6.Moek KL et al. Theranostics Using Antibodies and Antibody-Related Therapeutics. J Nucl Med. 2017 Sep;58(Suppl 2):83S-90S.
7.Chiu ML, Gilliland GL. Engineering antibody therapeutics. Curr Opin Struct Biol. 2016 Jun;38:163-73.
 
 
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