CHO细胞表达重组人生长激素-Fc融合蛋白糖基化类型的优化

目的 优化CHO细胞表达重组人生长激素-Fc(recombinant human growth hormone-Fc,rhGH-Fc)融合蛋白，以获得更优的糖基化比例及更低含量的高甘露糖。方法 在7 L生物反应器中培养表达rhGH-Fc的CHO细胞，通过改善补料培养基成分(使用3种商业化培养基：Gly-1:EX-CELL Glycosylation Adjust、Gly-2:SHEFF-CHO PLUS PG ACF、Gly-3:EfficientFeed C+AGT Supplement&GlycanTune C+Total Feed)，对rhGH-Fc糖基化修饰进行调整，并通过质谱分析目的蛋白的糖基化类型及比例。结果 Gly-1、Gly-2、Gly-3的G0F(主要糖型一般为G0、G1和G2,F为岩藻糖)分别为32.89%、58.66%、33.28%,G1F分别为31.39%、18.03%、34.90%,G2F分别为31.39%、18.03%、34.90%,Gly-1与Gly-3使目的蛋白含有更少的G0F及更多的G2F;Gly-3补料方案在高甘露糖修饰方面较其他两种方案更少...     

重组人红细胞生成素制品中CHO细胞蛋白残留量的测定

本文报告了重组人红细胞生成素制品中CHO细胞蛋白残留量测定方法（ELISA）的研究和建立。该方法具有较高的灵敏度、重复性、重显性和良好的实验相关性。对国产的22批重组人红细胞生成素半成品进行检定,合格率为81．8％。     

重组人生长激素Fc融合蛋白工程细胞染色体核型分析

目的分析重组人生长激素Fc融合蛋白工程细胞(rhGH-CHO细胞)染色体核型。方法采用0. 1μg/m L秋水仙碱处理分裂中期的细胞,经固定、染色,制片观察,选取染色体形态及分散度较好的视野拍照。应用Image-ProPlus 6. 0(IPP)软件打开图片,利用手动测量工具(manual measurements)随机测量50个2n=22的CHO-k1和rhGH-CHO细胞中染色体长臂和短臂长度,计算各染色体的相对长度(各染色体与最长染色体长度的比值)及短臂/长臂的比值,并绘制染色体核型的B-Spline特征曲线。结果 rhGH-CHO和CHO-k1细胞的染色体数目均为22条,且染色体核型特征曲线一致。结论 rhGH-CHO细胞来源于CHO-k1细胞,且未受其他细胞污染。     

表达长效重组人生长激素-Fc融合蛋白的CHO细胞培养工艺的优化及放大

目的优化表达长效重组人生长激素-Fc(recombiant human growth hormone-Fc,rhGH-Fc)融合蛋白的CHO细胞培养工艺,并进行初步工艺放大。方法采用7 L生物反应器培养表达rhGH-Fc融合蛋白的CHO细胞,操作参数:转速200 r/min,温度37℃,pH 7.2±0.1,溶氧值(DO)40%。通过改变对数增长期的pH(7.2±0.1降至6.9±0.1)及平台期降温幅度(37℃降至30及33℃),检测培养过程中细胞密度、细胞活率、培养液渗透压、葡萄糖及乳酸水平、以蛋白表达量为指标,优化7 L生物反应器培养工艺。应用优化的最佳工艺进行14 L线性放大,通气量分别设置为0.5、0.1及0.03 SLPM,检测蛋白表达量。结果 7 L生物反应器培养工艺最佳pH为6.9±0.1,最佳温度为33℃,该工艺下蛋白表达量高达1 200 mg/L;14 L生物反应器培养工艺最佳通气量为0.03 SLPM,该工艺下蛋白表达量为880 mg/L。结论成功优化了表达rhGH-Fc融合蛋白的CHO细胞7 L生物反应器的培养工艺,并实现了14 L生物反应器的放大,本实验为后续...     

高效表达乙型肝炎表面抗原的CHO工程细胞株的构建

目的构建高效表达乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的CHO工程细胞株。方法从pCIneo质粒出发,构建含有改造了稀有密码子的HBsAgS基因和启动子弱化的二氢叶酸还原酶(DHFR)转录单位的新型表达载体,利用脂质体转染CHO/dhfr-细胞,经3轮氨甲喋呤(MTX)梯度加压筛选和单克隆筛选,获得高效表达HBsAg的CHO工程细胞株,并对HBsAg的分泌动态进行检测。结果所构建的新型表达载体pCI-DS经PCR及酶切鉴定,证明构建正确,转染CHO/dhfr-细胞后,经筛选得到高效表达HBsAg的CHO工程细胞株3F9,表达量达9.21μg/106个细胞·48h。单层细胞培养动态表明,3F9株细胞能在40d内稳定高效表达HBsAg。结论已成功构建稳定高效表达HBsAg的CHO工程细胞株,为提高HBsAg的产量创造了条件。     

rhGH-Fc工程细胞的构建及筛选

目的研制具有较长半衰期的长效重组人生长激素(recombinant human growth hormone,rhGH),构建并筛选出高表达rhGH-Fc免疫融合蛋白的细胞株。方法将hGH基因与特异位点突变后的人抗体IgG4Fc段用柔性linker连接,克隆至GS双表达载体上,构建重组表达质粒,经两次双酶切鉴定及测序分析后,将构建正确的质粒稳定转染CHO-k1细胞。通过逐渐提高蛋氨酸磺酰胺(methionine sulphoximine,MSX)浓度,ELISA法筛选高表达的细胞株;利用亲和层析初步纯化目的蛋白,并进行SDS-PAGE、HPLC、等电聚焦电泳分析;通过大鼠去垂体法测定长效rhGH的生物学活性,比较本课题研制的长效GH与其他普通GH的半衰期。结果重组质粒phGH-Fc-1经两次双酶切及测序鉴定,证明构建正确;成功筛选出高表达rhGH-Fc融合蛋白的细胞株,表达量可达1g/L;纯化的目的蛋白相对分子质量大小及等电点均与理论值一致,纯度可达95%以上;经大鼠去垂体体内活性测定,其比活为1.1IU/mg,依大鼠体重增长情况判断,其生物半衰期高于普通rhGH。结论成功构建并筛选出高表达长效rhGH的工程株,为后续长效rhGH的研制奠定了基础。     

抗人表皮生长因子受体2单克隆抗体CHO工程细胞株的构建、筛选及表达

目的构建抗人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)人源化单克隆抗体CHO工程细胞株,并进行筛选及表达。方法将抗HER2抗体重链基因Fd及轻链基因VL分别克隆至同一质粒p RH上,将构建正确的重组表达质粒命名为p HER2。通过脂质体法将p HER2转染至二氢叶酸还原酶(DHFR)缺陷型CHO细胞(CHO-DG44)中,筛选稳定表达的工程细胞株,进行ELISA及SDS-PAGE检测。同时对抗HER2抗体高表达细胞株进行batch模拟试验。结果从近10 000株克隆中筛选获得3株备选细胞株,命名为H6、H7和H9。细胞株培养上清表达的抗体仅能与重组HER2发生特异性结合;SDS-PAGE检测结果表明,于相对分子质量50 000和25 000处可见重链和轻链的目的蛋白条带。H6、H7和H9细胞株在简单的batch悬浮培养条件下周期约为1周,抗体水平随培养时间的延长而逐渐升高,H9细胞株表达水平最高,为0.52 mg/ml。结论本研究筛选获得的工程细胞株H9具有较高的抗HER2单克隆抗体水平,为靶向治疗HER2过表达的乳腺癌和胃癌等恶性肿瘤奠定了基础。     

实验设计在重组人生长激素-Fc融合蛋白纯化工艺建立过程中的应用

目的 通过实验设计(Design of Experiment,DOE)对重组人生长激素-Fc(recombinant human growth hormone-Fc,rhGH-Fc)融合蛋白纯化工艺中阴离子交换层析的层析条件进行优化,以降低蛋白原液中宿主蛋白(host cell protein,HCP)含量。方法 利用Minitab 19中DOE功能创建4因子2水平完全析因实验设计,通过DOE对rhGH-Fc纯化工艺中离子交换层析条件(流速、上样量、缓冲液pH、洗脱液盐浓度)进行优化,找出操作空间。结果 建立的DOE模型能准确预测实验结果,其中上样量、缓冲液pH、洗脱盐浓度以及缓冲液pH与洗脱液盐浓度的交互效应对收获液中HCP含量有显著影响。获得的最佳层析条件为：上样量15 mg/mL,流速120 cm/h,洗脱液pH 7.0～8.0,洗脱液盐浓度0.1 mol/L。该层析条件下洗脱液中HCP含量均<400 ng/mg,在确定操作空间的结果范围内满足验证要求。结论 本实验成功应用DOE确定了阴离子交换层析去除HCP的最佳层析条件,为其在生物制药领域的更多应用提供了参考。     

重组人骨形态发生蛋白7成熟蛋白在悬浮CHO-S细胞中的稳定表达

目的在悬浮CHO-S细胞中稳定表达重组人骨形态发生蛋白7(recombinant human bone morphgenetic protein7,rhBMP7)成熟蛋白。方法应用RT-PCR技术从BALB/c乳鼠股骨组织扩增mbmp7基因,克隆至质粒pMD18-T,通过定点突变3个氨基酸编码序列(G266S、S287N、D359E),得到重组克隆质粒pMD18-mbmp7_m3;将mbmp7_m3克隆至表达载体pCHO1. 0,构建重组表达质粒pCHO-mbmp7_m3,转染CHO-S细胞,利用嘌呤霉素和甲氨蝶呤进行两轮加压筛选,有限稀释法筛选单克隆细胞,ELISA法检测rhBMP7成熟蛋白的表达。结果从乳鼠股骨组织扩增的cDNA经测序与GenBank中登录的序列完全一致,点突变后测序与设计完全一致。获得了稳定表达rhBMP7成熟蛋白的单克隆细胞株,最高表达量为202 ng/mL。结论成功利用改造的mbmp7基因在CHO-S细胞中表达了rhBMP7成熟蛋白,为后续该制品工艺开发及产业化奠定了基础。     

表达人源化抗血管内皮生长因子单克隆抗体的重组CHO细胞传代稳定性评价

目的评价表达人源化抗血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)单克隆抗体(简称抗VEGF单抗)的重组CHO细胞(K11细胞)传代稳定性。方法细胞培养瓶中进行K11细胞连续传代,于培养1、4和7个月时测定K11细胞的倍增时间、单细胞抗体表达量和基因拷贝数。在传代培养过程中,分别于传代培养2、3、4、5和7个月时将K11细胞接种至全自动生物反应器中进行发酵培养,测定发酵培养产物的单抗表达量,测序单抗轻、重链基因;采用三步层析(亲和、阴/阳离子交换层析)纯化人源化抗VEGF单抗,分析人源化抗VEGF单抗的纯度、电荷异质性、一级结构和生物学活性。结果 K11细胞在细胞培养瓶中连续传代培养1、4和7个月时,对数生长期K11细胞的倍增时间分别为25、23和34 h,单细胞抗体表达量分别为15. 6、15. 0和11. 5 pg/(个·d),单细胞基因拷贝数分别为200、219和204 copies/个。生物反应器发酵培养5批单抗,纯化后单抗表达量为1. 18~2. 06 g/L,K11细胞单抗轻、重链基因测序结果均与理论序列一致,人源化抗VEGF单抗SEC-HPLC单体纯度为96. 23%~98. 21%,电荷异质性和一级结构相似,生物学活性为(0. 859~0. 901)×10^4U/mg。结论 K11细胞在工业化生产规模的培养周期内保持稳定,可满足人源化抗VEGF单抗的商品化的生产需要。     

重组人凝血因子Ⅸ在CHO细胞中的表达和纯化

目的在CHO细胞中表达并纯化人凝血因子Ⅸ(human coagulation factorⅨ,hFⅨ)。方法将高表达hFⅨ的CHO细胞株在摇瓶中用无血清培养基进行批次培养和补料批次培养,收获补料批次培养上清,通过阴离子交换层析进行纯化,测定纯化产物的蛋白浓度及hFⅨ活性,并进行SDS-PAGE分析。结果批次和补料批次培养表达的hFⅨ活性分别高达0. 62和14. 45 IU/mL。纯化后的h FⅨ比活性高达157. 19 IU/mg。SDS-PAGE分析表明重组CHO工程细胞株能正确表达hFⅨ。结论成功在CHO细胞中表达并纯化了高比活性的重组hFⅨ蛋白,为进一步研制重组FⅨ药物奠定了基础。     

rhIFN-βla cDNA在CHO细胞上的表达

目的在CHO细胞上表达rhIFN-β cDNA.方法利用脂质体技术,将含hIFN-β基因的pRC/CMVIFN β-DNA载体和pSV2dhfr-DNA质粒按31的比例转染CHO-k1dbfr-细胞,后者是选择性标记.筛选在缺乏胸腺嘧啶的选择培养基生长的单个细胞克隆,通过MTX加压扩增与dhfr基因共转染IFN β基因.筛选的细胞株通过大规模培养,收集培养液经一系列的步骤纯化.结果能够耐受0.6μmol/L MTX的细胞可产生IFN 105 unit per day/106cells,CHO细胞中表达的hIFN-β纯化后的抗病毒比活性可达2.2×108 IU/mg.结论建立了适合表达人干扰素-β的CHO细胞株.     

rhIFN-β1a cDNA在CHO细胞上的表达

目的　在CHO细胞上表达rhIFN βcDNA。 方法　利用脂质体技术 ,将含hIFN β基因的pRC CMV IFNβ DNA载体和pSV2dhfr DNA质粒按 3∶1的比例转染CHO k1dhfr 细胞 ,后者是选择性标记。筛选在缺乏胸腺嘧啶的选择培养基生长的单个细胞克隆 ,通过MTX加压扩增与dhfr基因共转染IFNβ基因。筛选的细胞株通过大规模培养 ,收集培养液经一系列的步骤纯化。结果　能够耐受 0 .6 μmol LMTX的细胞可产生IFN 10 5unitperday 10 6cells ,CHO细胞中表达的hIFN β纯化后的抗病毒比活性可达 2 .2× 10 8IU mg。结论　建立了适合表达人干扰素 β的CHO细胞株     

无血清培养Vero细胞及其传代稳定性分析

目的建立无血清无动物源性培养基(virus production-serum-free medium,VP-SFM)培养Vero细胞的工艺,并分析其传代稳定性。方法采用VP-SFM适应培养Vero细胞,建立无血清无动物源性Vero细胞库,对细胞库进行常规检定;绘制VP-SFM培养Vero细胞的生长曲线;比较140、150、160代Vero细胞在VP-SFM中培养的比生长速率(μ)和分裂次数(Cd);比较142、147、153代Vero细胞在VP-SFM中培养的狂犬病病毒滴度;比较无血清与含血清培养140、150、160代Vero细胞的μ和Cd值;分别在250 ml spinner flask中加入2 g/L cytodexⅠ、在3 L生物反应器中加入3 g/L cytodexⅠ培养Vero细胞,观察细胞贴壁和生长情况。结果建立的无血清无动物源性Vero细胞库,细胞密度为4×10~6个/ml,冻存前细胞活率为100%,复苏后细胞平均活率为(94.20±3.95)%,无菌检查和支原体检查合格;细胞在VP-SFM中复苏传代后生长良好,经过24 h潜伏期后,进入对数生长期,第8天进入平台期,第12天达最大细胞密度20.5×10~5个/ml,并维持至第14天,活细胞数开始下降,最大μ值为0.025 4 h~(-1)。Vero细胞在无血清培养基中传代稳定性较好,140、150、160代Vero细胞在VP-SFM培养的μ和Cd值差异无统计学意义(P0.05);142、147、153代Vero细胞在VP-SFM培养的狂犬病病毒滴度差异无统计学意义(P0.05);140、150、160代Vero细胞在无血清和含血清培养基培养的μ和Cd值差异无统计学意义(P0.05)。在生物反应器微载体系统中,采用无血清培养基培养Vero细胞,细胞贴壁及生长状态良好。结论初步建立无血清、无动物源性物质的Vero细胞库,采用方瓶静置培养或微载体搅拌培养,细胞生长状态均良好,传代稳定性也较好。     

流感病毒裂解疫苗生产用毒株传代稳定性分析

目的分析流感病毒裂解疫苗生产用H1N1、H3N2和B型流感病毒毒株主种子批、工作种子批及疫苗病毒收获液的传代稳定性。方法对制备的H1N1、H3N2和B型流感病毒毒株主种子批、工作种子批及疫苗病毒收获液进行全面的生物学特性检定;采用RT-PCR法从3个型别流感疫苗生产用毒株主种子批、工作种子批及疫苗病毒收获液中扩增血凝素(hemagglutinin,HA)及神经氨酸酶(neuramidinase,NA)基因片段,进行全基因序列测定分析。结果制备的3个型别流感病毒毒株主种子批、工作种子批和疫苗病毒收获液的抗原性与WHO推荐毒株相一致,生物学特性均符合《中国药典》三部(2010版)标准;HA及NA基因核苷酸序列、氨基酸序列均一致,除H3N2型毒株的NA基因序列外,均与GenBank中登录的相应毒种基因序列同源性为100%。结论本公司流感病毒裂解疫苗毒种制备及疫苗生产工艺,能够保持生产用毒株传代生物学特性的一致性及遗传性状的稳定性。     

表达HBsAg及rhIFNα2b融合蛋白的人参细胞株的建立

目的建立表达HBsAg及rhIFNα2b融合蛋白的人参细胞株。方法采用PCR方法分别扩增HBsAg及rhIFNα2b基因,以GS linker连接后,克隆入表达质粒pBI121,构建植物细胞表达质粒pBISI,转化农杆菌LBA4404,感染人参愈伤组织细胞。经G418筛选抗性细胞株,提取细胞基因组DNA,进行PCR检测;应用ELISA法检测HBsAg及rhIFNα2b的表达;通过Western blot分析表达蛋白的反应原性。结果重组表达质粒pBISI经酶切鉴定,表明构建正确。筛选得到3株正常生长的人参细胞株,基因组DNA扩增得到约1200bp的融合基因片段;经ELISA检测,其中1株能够表达HBsAg及rhIFNα2b;表达的蛋白与鼠抗HBsAg血清在相对分子质量35000处出现特异条带。结论已获得了表达HBsAg及rhIFNα2b融合蛋白的人参细胞株。     

长效重组人生长激素-Fc融合蛋白纯化工艺的建立

目的建立长效重组人生长激素-Fc(recombiant human growth hormone-Fc,rhGH-Fc)融合蛋白的纯化工艺。方法 rhGH-Fc融合蛋白细胞培养液经离心、低pH处理、过滤、浓缩预处理后,再经Protein-A亲和层析、CM阳离子交换层析、Q HP阴离子交换层析进行纯化,同时检测rhGH-Fc融合蛋白的蛋白含量、纯度、等电点及宿主蛋白、宿主DNA、Protein-A残留量等指标。结果 Protein-A亲和层析、CM阳离子交换层析、Q HP阴离子交换层析纯化产物的蛋白含量分别为145、132、92.4 mg,纯度分别为95. 40%、95. 90%和99. 19%,宿主蛋白残留量分别为2 500、864和71 ng/mg,宿主DNA残留量分别为329、0. 56和0. 12 ng/mg,Protein-A残留量分别为24. 5、3. 2和0 ng/mg。rhGH-Fc融合蛋白相对分子质量约97 300,等电点范围为5. 5⁶. 5,可与鼠抗人生长激素(human growth hormone,hGH)抗体发生特异性结合。结论成功建立了...     

单纯疱疹病毒Ⅱ型gC2蛋白在CHO细胞中的表达、纯化及其免疫活性

目的在CHO细胞中表达单纯疱疹病毒(herpes simplex virus,HSV)Ⅱ型gC2蛋白,纯化后检测其免疫活性。方法利用ANTHEWIN等软件分析GenBank中HSVⅡ型gC2的氨基酸序列,筛选抗原表位富集、且亲水性较好的蛋白胞外区片段,选择真核和原核生物均偏爱的密码子,通过OptimumGene软件对基因进行序列优化,化学合成全新的基因序列HSV2-gC2,PCR扩增后,插入pMCE5载体,构建重组表达质粒pMCE5-gC2,转染至CHO细胞中进行真核表达。表达的重组gC2蛋白经亲和层析纯化后,进行SDS-PAGE及Western blot鉴定。将纯化的重组gC2蛋白分别于第0、2、4周经腹腔免疫小鼠,以免疫PBS作为对照,采用间接ELISA法检测免疫小鼠的血清抗体水平;酶联免疫斑点试验(ELISPOT)检测免疫小鼠脾淋巴细胞分泌IFNγ(代表Th1细胞因子)和IL-4(代表Th2细胞因子)的细胞频率。结果重组表达质粒pMCE5-gC2经菌落PCR、双酶切(EcoRⅠ/NotⅠ)及测序证实构建正确;纯化的重组gC2蛋白相对分子质量约为90 000,纯度约为85%,浓度为40μg/ml,可与小鼠抗His单克隆抗体特异性结合;通过3次免疫,小鼠产生了高水平的血清抗体,与免疫前相比,差异均有统计学意义(P0.001);免疫小鼠脾细胞经特异性抗原刺激后,分泌IFNγ和IL-4的细胞频率分别为(13.46±2.832)/106和(19.2±2.48)/106个细胞,均显著高于对照组(P0.001)。结论在CHO细胞中表达了重组gC2蛋白,纯化的蛋白能够激发小鼠产生良好的体液免疫和细胞免疫应答,为进一步研制HSV亚单位疫苗奠定了基础。     

实验设计法在优化表达Fc融合蛋白的CHO细胞发酵培养工艺中的应用

目的通过实验设计(Design of Experiments,DOE)分析优化重组CHO细胞在生物反应器中的培养工艺。方法以2 L生物反应器控制参数温度(T)、pH及溶氧(dissolved oxygen,DO)作为变量,以蛋白表达量、蛋白纯度及蛋白唾液酸含量为响应变量,应用Design Expert 10软件进行3因素2水平DOE拟合分析,筛选最适表达Fc融合蛋白的CHO细胞发酵培养工艺参数,并采用5 L生物反应器进行验证。结果蛋白表达量仅与T有关,且呈成正相关,pH和DO对其无显著影响,T与pH对其有交互作用;蛋白纯度受T和pH影响显著,T呈负相关,pH呈正相关,DO对其无显著影响,T与pH对其有交互作用;唾液酸含量受T和pH影响显著,T呈正相关,pH呈负相关,DO对其无显著影响。最适工艺参数确定T为(34±0.5)℃,pH为(7.05±0.02),DO为(45±5)%。采用最适工艺参数的反应器与优化前工艺比较,活细胞密度(viable cell density,VCD)增加;蛋白表达量、蛋白纯度、唾液酸含量分别提高了29.7%、8%和87.9%。结论通过DOE方法快速优化了生物反应器培养表达Fc融合蛋白的CHO细胞的工艺参数,在不降低蛋白产量及纯度的前提下,极大提高了融合蛋白唾液酸含量。     

表达长效生长激素的CHO细胞培养工艺的优化及放大

目的 在NewBrunSwick310 14 L生物反应器中培养表达重组人长效生长激素(recombinant human growth hor-mone Fc fusion protein,rhGH-Fc)的CHO细胞,优化工艺参数以提高表达量,并进行NewBrunSwick310 14 L到New-BrunSwic...