江蘇MDCK宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測常見問題分析

LC-MS/MS 作為一種成熟可靠的蛋白質(zhì)組分析技術，憑借其超高的分辨率與準確度在生物分析領域占據(jù)重要地位。該技術不僅能實現(xiàn)對低含量宿主細胞殘留蛋白（HCP）的定性檢測，還可通過建立專屬蛋白質(zhì)譜庫準確鑒定 HCP 的具體種類，為深入解析殘留蛋白組成提供關鍵支撐。不過，其應用過程中面臨的關鍵挑戰(zhàn)在于，如何優(yōu)化 LC-MS 方法以滿足 GMP 規(guī)范中對產(chǎn)品放行檢測的嚴格要求。在質(zhì)譜檢測環(huán)節(jié)，通過引入表征清晰的內(nèi)標與外標蛋白，能夠準確分析 HCPs 的整體組成，并有效鑒別其中具有潛在風險的高風險蛋白。這一技術手段不僅為開發(fā)產(chǎn)品專屬的 HCP ELISA 檢測方法提供有力數(shù)據(jù)支持，還能助力工藝優(yōu)化升級，加速推動生物制品從研發(fā)到獲批上市的全流程進程。

宿主細胞殘留蛋白（HCP）檢測是生物制品質(zhì)量控制的關鍵環(huán)節(jié)，采用基于抗體的免疫學方法（如ELISA）。然而，不同試劑盒之間的檢測結果常存在明顯差異，關鍵原因在于其依賴的關鍵組分——HCP校準品和檢測抗體——本身制備與表征的高度可變性。校準品作為定量的基準，其復雜性極大。不同供應商在制備時使用的細胞來源、培養(yǎng)及表達條件、宿主蛋白提取純化工藝（例如目標產(chǎn)物去除策略）差異明顯，導致校準品的組成、代表性及穩(wěn)定性各不相同。同樣，檢測抗體（尤其是多抗）通過免疫動物獲得，其特異性與覆蓋度受免疫原、動物應答個體差異、免疫方案及后續(xù)抗體篩選/純化過程的影響巨大，不同批次或來源抗體的識別譜（如對不同HCP的親和力、對低豐度蛋白的靈敏度）存在本質(zhì)差別。正是這些關鍵組分固有的明顯變異度，導致不同試劑盒對同一樣本的檢測結果在數(shù)值上、甚至特定HCP的檢出能力上可能出現(xiàn)較大偏差。因此，為確保檢測結果真實反映自身產(chǎn)品的HCP殘留情況，企業(yè)應結合自身產(chǎn)品特性和工藝，對不同試劑盒進行詳細的平行比對與適用性評估，以篩選出匹配度較高的檢測方案。

針對宿主細胞蛋白殘留檢測，工藝特異型檢測試劑盒（upstream-process）專為特定生產(chǎn)工藝設計，其關鍵在于使用產(chǎn)物的實際宿主細胞進行開發(fā)與驗證，模擬真實生產(chǎn)流程獲取廣譜HCP抗原，并要求抗血清具備高度覆蓋率以適應工藝變動，確保對特定生產(chǎn)流程殘留的高度準確監(jiān)控。平臺型檢測試劑盒（platform）則由生產(chǎn)商針對其特定表達宿主細胞和相近工藝自行開發(fā)，其優(yōu)勢在于可使用相同的參考標準品和試劑統(tǒng)一監(jiān)測在該宿主上生產(chǎn)的不同產(chǎn)品，適用于上游工藝足夠相似的產(chǎn)品線。通用型檢測試劑盒（commercial）則作為市售廣譜方案，適用于相似宿主細胞的常規(guī)檢測，但因其制備過程可能無法完全模擬目標產(chǎn)物的實際生產(chǎn)，必須嚴格評估多克隆抗體對特定產(chǎn)品HCP的覆蓋率，以保證檢測可靠性。三類試劑盒覆蓋從深度定制到通用篩查的不同需求。

湖州申科生物致力于開發(fā)接近實際工藝的商業(yè)化宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測試劑盒，通過不同工藝的HCP差異化分析，針對性輸出不同細分工藝領域的HCP檢測試劑盒。實驗數(shù)據(jù)表明：針對CHO-S與CHO-K1兩種宿主細胞，二者共享2458種共同HCP（占比79.7%），但分別存在392種與236種特異HCP，凸顯工藝差異導致的殘留蛋白特異性。進一步對比B3表達菌與K2克隆菌，二者雖共享1489種相同蛋白（占比88%和85%），但仍分別檢出208種和258種獨有蛋白，差異率達12%-15%。這些發(fā)現(xiàn)直接驗證不同工藝路線與克隆選擇會影響HCP殘留譜的組成。因此，湖州申科提出"工藝定制化檢測"策略——通過準確識別共性及特異HCP，針對性開發(fā)細分試劑盒產(chǎn)品。

畢赤酵母（Pichia pastoris）是第二代酵母表達系統(tǒng)中的代表性菌株，是美國FDA認定的GRAS（Generally Recognized As Safe）微生物，具有表達水平高，產(chǎn)物活性好，培養(yǎng)成本低，易擴大為工業(yè)化生產(chǎn)等特點。在生物制藥領域，酶制劑、胰島素、表皮生長因子、膠原蛋白等多種生物制劑已經(jīng)通過畢赤酵母系統(tǒng)進行商業(yè)化生產(chǎn)。與其他產(chǎn)品雜質(zhì)一樣，畢赤酵母宿主殘留蛋白（HCP）可能對生物制品的安全性和有效性產(chǎn)生不利影響，因此在生產(chǎn)監(jiān)測、產(chǎn)品放行等過程中需要對其進行定量研究并進行嚴格控制。SHENTEK^®畢赤酵母HCP殘留檢測試劑盒（一步酶聯(lián)免疫吸附法）是湖州申科生物自主研發(fā)、具有完全自主知識產(chǎn)權的、實現(xiàn)關鍵試劑全國產(chǎn)化的畢赤酵母HCP通用檢測試劑盒。本試劑盒適用于基于GS115、X33等在內(nèi)的畢赤酵母菌株生產(chǎn)的生物制品中宿主殘留蛋白的定量檢測，操作步驟少、快速，檢測專一性強，性能穩(wěn)定可靠。

中國倉鼠卵巢細胞（Chinese Hamster Ovary，CHO）是抗體、重組蛋白、疫苗等生物制品生產(chǎn)中普遍使用的動物細胞表達系統(tǒng)。在使用CHO宿主生產(chǎn)過程中，不可避免的會引入宿主細胞蛋白（HCP）雜質(zhì)，即使較低殘留水平下，HCPs也會存在免疫原性，降低產(chǎn)品蛋白穩(wěn)定性等的風險。因此需對生物制品中殘留的HCP進行定量分析，以保證純化工藝的一致性和終產(chǎn)品的安全性。SHENTEK^®CHO HCP檢測試劑盒實現(xiàn)關鍵試劑全國產(chǎn)化，采用CHO 細胞（K1&S）補料分批培養(yǎng)工藝制備HCPs 免疫綿羊，獲得專門的抗體，用于CHO細胞系表達的生物制品(單抗，重組蛋白，疫苗等)中宿主細胞蛋白的殘留檢測。本試劑盒操作步驟少、快速、檢測專一性強、性能穩(wěn)定可靠。