浙江ELISA法宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)常見問題分析

各國法規(guī)要求必須對(duì)生物藥品進(jìn)行分析和純化，以將宿主細(xì)胞蛋白HCP降低到可接受的水平；即使終產(chǎn)品中痕量的宿主細(xì)胞蛋白HCP到達(dá)患者體內(nèi)，尚不清楚特定的殘留蛋白質(zhì)雜質(zhì)是否會(huì)影響藥物的穩(wěn)定性或免疫原性。關(guān)于HCP的限量標(biāo)準(zhǔn)，美國藥典推薦值為終產(chǎn)品的HCP水平1-100 ng/mg；中國藥典各論中E.coli菌體HCP應(yīng)不高于蛋白質(zhì)總量的0.10% (1000 ng/mg)，CHO細(xì)胞HCP應(yīng)不高于蛋白質(zhì)總量的0.05% (500 ng/mg)，假單胞菌HCP應(yīng)不高于蛋白質(zhì)總量的0.02% (200 ng/mg)。

LC-MS技術(shù)作為生物制品宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè)新趨勢(shì)，需考慮以下幾點(diǎn)：①穩(wěn)定性：需要HCPs LC-MS檢測(cè)流程進(jìn)行驗(yàn)證，全流程都需要有嚴(yán)格的QC控制，確保檢測(cè)結(jié)果的一致性和穩(wěn)定性。②可重復(fù)性：不同類型生物制品中HCPs提取效率不同，不同人員操作存在差異，需要在上機(jī)前通過不同方法評(píng)估HCPs的提取效率，避免人為因素造成結(jié)果重復(fù)性差。③準(zhǔn)確度：方法開發(fā)與驗(yàn)證階段，通過設(shè)立內(nèi)標(biāo)與定量算法，根據(jù)內(nèi)標(biāo)響應(yīng)回算得到HCPs的含量，確保定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。④抗干擾能力：高豐度蛋白和特殊基質(zhì)會(huì)對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)產(chǎn)生影響，需要通過前處理手段對(duì)高豐度蛋白或特殊的基質(zhì)進(jìn)行去除，以減少其對(duì)HCPs肽段在質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)的影響。⑤真實(shí)性：樣品中除HCPs以外的物質(zhì)在質(zhì)譜分析中同樣會(huì)產(chǎn)生質(zhì)譜信號(hào)，需要去除復(fù)雜的背景噪音避免假陽性和假陰性的出現(xiàn)，建立合理標(biāo)準(zhǔn)的生信分析流程。分析流程建立過程中同樣需要建立嚴(yán)格的質(zhì)控QC標(biāo)準(zhǔn)，并通過后期不同方法進(jìn)行驗(yàn)證，確定其標(biāo)準(zhǔn)的真實(shí)性。

對(duì)于HCP抗體的純化方法，目前美國藥典1132章節(jié)推薦有兩種方式，包括protein A或protein G親和柱層析法和HCP抗原親和柱層析法。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，均符合監(jiān)管的要求。在實(shí)際使用過程中，這對(duì)不同產(chǎn)品可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的差異。兩者方法得到的抗體主要區(qū)別是HCP抗體有效含量的占比。HCP抗原親和柱層析法顯然占比高，但是也存在某些HCP抗體丟失的情況，這也會(huì)導(dǎo)致針對(duì)某些樣本的檢測(cè)結(jié)果比前者偏低，需要企業(yè)在實(shí)際方法建立時(shí)進(jìn)行充分的評(píng)估。HCP抗原親和柱層析法對(duì)純化工藝要求更高，為保證抗體批間一致性，需要重點(diǎn)考察HCP抗原柱制備工藝、柱子的使用壽命、再制備的一致性等問題。

湖州申科生物依托高分辨質(zhì)譜技術(shù)推出宿主細(xì)胞蛋白定制化檢測(cè)服務(wù)組合，覆蓋生物制品殘留蛋白分析需求。該平臺(tái)提供四類服務(wù)：HCP蛋白檢測(cè)定制化服務(wù)；通過ELISA、雙向電泳（2D）及LC-MS/MS技術(shù)，支持常規(guī)生物制品檢測(cè)、高危及工藝相關(guān)蛋白數(shù)據(jù)庫構(gòu)建以及特殊生物制品分析；抗體覆蓋率服務(wù)采用自主研發(fā)的IMBS技術(shù)結(jié)合質(zhì)譜，準(zhǔn)確評(píng)估ELISA試劑盒對(duì)工程細(xì)胞HCP的捕獲能力，并完成校準(zhǔn)品表征；靶向HCP檢測(cè)專注于高風(fēng)險(xiǎn)殘留蛋白的方法開發(fā)；同時(shí)提供蛋白種屬鑒定服務(wù)，利用LC-MS技術(shù)溯源樣品中的物種特異性肽段。該服務(wù)體系通過多技術(shù)聯(lián)用與深度定制化策略，滿足從基礎(chǔ)篩查到工藝關(guān)鍵雜質(zhì)監(jiān)控的全維度需求。

在宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)的分析方法中， ELISA方法是廣泛應(yīng)用的，并作為QC日常放行檢測(cè)的主要手段。ELISA方法相對(duì)簡單、精度良好，方便設(shè)定控制范圍和建立技術(shù)規(guī)范，適用于產(chǎn)品開發(fā)和過程控制；但ELISA方法檢測(cè)依靠抗原抗體特異性結(jié)合，因此用存在于生物制品中的HCPs作為免疫原生產(chǎn)出的抗體質(zhì)量至關(guān)重要。無論是商品化ELISA試劑盒，還是自制的多克隆抗體，如果抗體的特異性和適用性不夠高，都有可能帶來HCPs漏檢的風(fēng)險(xiǎn)，從而對(duì)生物制品質(zhì)量安全帶來風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，ELISA檢測(cè)HCPs使用多克隆抗體，無法針對(duì)性的提供高風(fēng)險(xiǎn)HCPs殘留蛋白真實(shí)存在情況。

宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè)抗體覆蓋率評(píng)估：法規(guī)推薦的方法有兩大類：一類是傳統(tǒng)2D-WB法，另一類是基于抗體親和的免疫捕獲類方法。傳統(tǒng)2D-WB法存在需要蛋白變性，樣品需要前處理（破壞蛋白天然表位）；轉(zhuǎn)膜效率低；易產(chǎn)生非特異性等缺陷，難以反映真實(shí)的覆蓋率水平。湖州申科自主開發(fā)了免疫磁珠捕獲分離技術(shù)（immunomagnetic beads separation，IMBS)，利用免疫磁珠的半液態(tài)性質(zhì)，可以在懸浮的條件下與HCP樣本充分混勻結(jié)合，整個(gè)過程蛋白無需變性，結(jié)合方式與ELISA檢測(cè)條件相似，可以獲得更真實(shí)的覆蓋率結(jié)果。