CHO-K1宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)高風(fēng)險(xiǎn)蛋白

HCP是由宿主細(xì)胞（通常是哺乳動(dòng)物細(xì)胞或微生物）產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。這些蛋白質(zhì)具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)影響藥物的安全性和有效性。因此，HCP殘留量是生物藥物中一個(gè)關(guān)鍵質(zhì)量屬性，要求在藥物的開發(fā)和生產(chǎn)階段對(duì)HCP的存在進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控、管理和記錄。隨著生產(chǎn)流程，生物制品的純度在逐漸提高，HCPs總量和種類卻在持續(xù)降低，這使得對(duì)HCP的分析和監(jiān)測(cè)工作變得更加具有挑戰(zhàn)性。在這種情況下，開發(fā)高效的HCP富集材料和技術(shù)變得尤為關(guān)鍵。低豐度宿主殘留蛋白富集試劑盒，專為生物制品（如單抗、融合蛋白等）中HCP的富集和去除高豐度蛋白而設(shè)計(jì)，利用磁珠法構(gòu)建了一個(gè)多樣化且復(fù)雜的親和配體庫，旨在高效地識(shí)別并結(jié)合目標(biāo)蛋白。其設(shè)計(jì)不僅針對(duì)傳統(tǒng)的單一蛋白，還能適用于融合蛋白、單克隆抗體等多種生物樣本類型，展現(xiàn)了較強(qiáng)的適用性和靈活性。

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(zhǎng)，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?jī)?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。

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

對(duì)于HCP抗體的純化方法，目前美國(guó)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。

湖州申科生物結(jié)合不同宿主實(shí)際的生產(chǎn)工藝，通過高質(zhì)量免疫原和 HCP 多抗的標(biāo)準(zhǔn)化制備流程，獲得高效價(jià)、高覆蓋率的抗體，開發(fā)了適用于大腸桿菌表達(dá)菌 (BL21) 生產(chǎn)工藝、克隆菌堿裂法提取質(zhì)粒工藝的 SHENTEK®E.coli HCP檢測(cè)試劑盒， 適用于CHO\MDCK\HEK293\Sf9\VERO\畢赤酵母等不同宿主的 HCP 檢測(cè)試劑盒。用于中間品、原液及終產(chǎn)品等的HCP定量監(jiān)測(cè)。為確保 ELISA 對(duì)HCP定量檢測(cè)的準(zhǔn)確性，須對(duì) HCP 抗體覆蓋率進(jìn)行驗(yàn)證。湖州申科抗體覆蓋率平臺(tái)采用2D Clean-up 試劑盒去除蛋白樣品的干擾物（洗滌劑、鹽、脂質(zhì)、酚類和核酸等離子污染物），并設(shè)置2D 質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)控，同時(shí)以陰性抗體為對(duì)照平行試驗(yàn)，以提高結(jié)果準(zhǔn)確度。

宿主細(xì)胞蛋白來源中往往同時(shí)存在核酸，胞膜脂類，培養(yǎng)基中的氨基酸等非HCP成分會(huì)干擾總蛋白的檢測(cè)準(zhǔn)確性，需要在檢測(cè)之前進(jìn)行純化前處理，同時(shí)對(duì)總蛋白檢測(cè)方法進(jìn)行方法學(xué)確認(rèn)。HCP是一種多蛋白質(zhì)的混合物，總蛋白定量方法之間檢測(cè)結(jié)果會(huì)存在一定程度的差異，這也是導(dǎo)致HCP免疫檢測(cè)方法結(jié)果差異的原因之一。若HCP蛋白定量方法間檢測(cè)結(jié)果差異較大，一般同時(shí)采用2種以上經(jīng)過確認(rèn)的方法檢測(cè)，再取均值。總蛋白檢測(cè)方法的定量限一般只能達(dá)到μg/mL水平,但是HCP檢測(cè)試劑盒的產(chǎn)品校準(zhǔn)品在ng/mL水平。從HCP高濃度原液稀釋到低濃度產(chǎn)品校準(zhǔn)品中存在稀釋誤差，需要對(duì)產(chǎn)品校準(zhǔn)品進(jìn)行重新標(biāo)定賦值。