北京CHO宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)常見問題分析

SHENTEK^®AbunProteoX是一種基于磁珠構(gòu)建的親和配體，適用于各類生物制品樣本，操作流程經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，簡化而高效，便于用戶實(shí)施。與傳統(tǒng)的非變性酶解方法相比，AbunProteoX能夠顯著提高了HCP的檢出，有效增強(qiáng)了質(zhì)譜分析的檢測(cè)下限，使得低豐度蛋白得以被有效檢出，確保了檢測(cè)的高靈敏度。即使在高豐度目標(biāo)蛋白存在的情況下，經(jīng)過AbunProteoX處理，仍可有效地分析HCPs，為生物制品中宿主細(xì)胞蛋白殘留控制提供了一個(gè)簡便、易于使用和有力的樣品處理工具。

昆蟲細(xì)胞桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)（IC-BEVS）是以桿狀病毒作為外源基因載體，以昆蟲細(xì)胞作為宿主進(jìn)行外源蛋白生產(chǎn)的真核表達(dá)系統(tǒng)。BVES具有易于規(guī)模化生產(chǎn)、培養(yǎng)成本低、生物安全性高等優(yōu)勢(shì)，近年來陸續(xù)被研究用于生產(chǎn)重組蛋白、rAAV載體、亞單位疫苗（如病毒樣顆粒（VLP）疫苗）等， 在生物制品重組蛋白表達(dá)領(lǐng)域已有普遍運(yùn)用。Sf9來源于草地夜蛾細(xì)胞系（Spodoptera frugiperda cell line，Sf），是目前較常用的昆蟲細(xì)胞系之一。SHENTEK® Sf9 HCP殘留蛋白檢測(cè)試劑盒（一步酶聯(lián)免疫吸附法），可定量檢測(cè)使用Sf9細(xì)胞系生產(chǎn)的生物制品中宿主細(xì)胞蛋白的殘留檢測(cè)。試劑盒抗體覆蓋率為70.4%-96.0%（IMBS-2D）和91.2% (IMBS-MS，Unique Peptide ≥2）。

美國藥典<1132>章節(jié) 和歐洲藥典<2.6.34>章節(jié)建議對(duì)于即將進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)的（臨床III期及以后）或生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的生物制品采用定制化ELISA試劑盒進(jìn)行宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)，原因可能是：①確保檢測(cè)方法可以充分覆蓋實(shí)際工藝產(chǎn)生的HCPs，避免漏檢關(guān)鍵雜質(zhì)；②支持更準(zhǔn)確的免疫原性和安全性評(píng)估；③提供真實(shí)的工藝表征數(shù)據(jù)，而非推測(cè)數(shù)據(jù)；④滿足商業(yè)化生產(chǎn)質(zhì)量控制的方法一致性。此外，對(duì)目前市場上常見的HCP ELISA商業(yè)化試劑盒進(jìn)行了測(cè)試，并與HCP ELISA定制化試劑盒進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同商業(yè)化試劑盒檢測(cè)同一樣品的檢測(cè)值差異大，且準(zhǔn)確性均低于定制化試劑盒，表明定制化試劑盒更能滿足產(chǎn)品質(zhì)量控制所需。

宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè)抗體覆蓋率評(píng)估實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜，需要在建立實(shí)驗(yàn)方法階段對(duì)關(guān)鍵步驟進(jìn)行充分的驗(yàn)證，以證明實(shí)驗(yàn)方法的穩(wěn)健性。湖州申科開發(fā)的基于磁珠捕獲的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在開發(fā)過程中對(duì)關(guān)鍵步驟進(jìn)行了充分驗(yàn)證,相關(guān)結(jié)果經(jīng)過專業(yè)評(píng)審，驗(yàn)證的內(nèi)容如下（部分）：①方法優(yōu)化：針對(duì)磁珠與抗體的偶聯(lián)比例、洗滌液體積、洗滌次數(shù)、洗脫次數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證，以保證方法的穩(wěn)健性；②過程質(zhì)控：二維電泳存在實(shí)驗(yàn)步驟多，時(shí)間跨度長，中間步驟難以控制等缺陷，因此在等電聚焦實(shí)驗(yàn)部分設(shè)計(jì)了熒光標(biāo)記多肽，可快速判斷等電聚焦效果。在SDS-PAGE電泳的兩側(cè)增加40 ng銀染質(zhì)控，用于銀染顯色的控制；③方法重復(fù)性：針對(duì)2D分析以及LC-MS分析進(jìn)行重復(fù)性確認(rèn)，其中2D分析方法重復(fù)性可達(dá)到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上樣量優(yōu)化：針對(duì)2D分析以及LC-MS分析進(jìn)行上樣量確認(rèn)，消除上樣量差異對(duì)檢測(cè)結(jié)果帶來的影響；⑤假陽性：排除樣品與陰性抗體之間是否存在非特異性結(jié)合，確定IMBS實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的步驟、參數(shù)是否有假陽性結(jié)果存在。

影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)結(jié)果的因素之一是樣品質(zhì)量。HCP檢測(cè)貫穿生物制品生產(chǎn)的全過程，涉及收獲、純化、制備等多個(gè)步驟。在不同樣品基質(zhì)下，HCP檢測(cè)可能存在巨大差異。例如，對(duì)于含有佐劑的疫苗，由于佐劑的干擾，難以在成品中對(duì)HCP項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，因此一般在吸附工藝之前的原液階段進(jìn)行檢測(cè)。此外樣品的收集、處理和保存方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果至關(guān)重要。不正確的處理可能導(dǎo)致蛋白降解或變性，從而影響檢測(cè)結(jié)果。例如，若采用歷史批樣品作為內(nèi)部質(zhì)控品，應(yīng)結(jié)合其穩(wěn)定性數(shù)據(jù)合理制定保存條件及保存期限，以保證檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

按照美國藥典1132章節(jié)的要求，HCPs校準(zhǔn)品需滿足代表性要求，即能覆蓋實(shí)際工藝產(chǎn)品生產(chǎn)中的HCPs。從HCP免疫檢測(cè)方法使用目的和預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)管理要求考慮，滿足工藝開發(fā)和驗(yàn)證，同時(shí)為了應(yīng)對(duì)下游工藝中潛在的異常工藝失效，或工藝變更需求，建議采用上游發(fā)酵工藝末端，如澄清處理后工藝點(diǎn)的樣本作為HCPs的來源。在實(shí)際制備中，可采用空細(xì)胞或空載細(xì)胞在模擬實(shí)際工藝的預(yù)定條件進(jìn)行采集，通過二維電泳或高分辨率質(zhì)譜等蛋白質(zhì)組學(xué)方法進(jìn)行模擬工藝和實(shí)際工藝下HCPs的代表性表征分析。越靠近下游HCPs蛋白種類越少，也越接近DS中HCPs，但是其可能無法滿足工藝開發(fā)和驗(yàn)證需求，也無法保證工藝的潛在風(fēng)險(xiǎn)，往往不推薦使用，或只作為上游工藝HCPs免疫檢測(cè)法的輔助使用。