宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)免疫策略

湖州申科生物參考USP通則<1132.1>闡述的內(nèi)容，依托公司深耕生物制品質(zhì)量控制領(lǐng)域十余年經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)LC-MS檢測(cè)HCPs方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)與優(yōu)化。同時(shí)通過(guò)對(duì)LC-MS檢測(cè)HCPs整體流程建立完整的質(zhì)控，建立起一套抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、結(jié)果真實(shí)可靠的LC-MS檢測(cè)HCPs標(biāo)準(zhǔn)方法。檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)分成樣品制備、質(zhì)譜檢測(cè)、數(shù)據(jù)生信分析及質(zhì)譜結(jié)果方法驗(yàn)證四部分，已使用LC-MS平臺(tái)進(jìn)行了293T、不同工藝E.coli、CHO、Vero、MDCK、Sf9等不同工程細(xì)胞HCPs抗體覆蓋率的檢測(cè)分析。

宿主細(xì)胞蛋白（HCPs）是生物制品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的關(guān)鍵工藝相關(guān)雜質(zhì)之一，可導(dǎo)致患者不良的免疫反應(yīng)、超敏反應(yīng)，另外也存在導(dǎo)致產(chǎn)品蛋白的降解等問(wèn)題，影響產(chǎn)品的安全性和有效性，是一項(xiàng)關(guān)鍵質(zhì)控指標(biāo)。HCPs殘留檢測(cè)應(yīng)用常用的方法是ELISA法，操作簡(jiǎn)單、靈敏度高，通量較高，是HCPs殘留檢測(cè)的日常放行檢方法，各國(guó)藥典規(guī)定了用酶聯(lián)免疫法進(jìn)行HCPs殘留檢測(cè)。然而，ELISA 方法檢測(cè)HCP殘留仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在實(shí)際的工藝生產(chǎn)過(guò)程中，宿主來(lái)源、生產(chǎn)工藝、純化方式、生產(chǎn)規(guī)模等因素均可能對(duì)HCPs的種類及復(fù)雜性產(chǎn)生影響。

全球快速增長(zhǎng)的抗體、蛋白類藥物等生物藥由相應(yīng)工程細(xì)胞生產(chǎn)。生物制品藥物生產(chǎn)過(guò)程中的宿主內(nèi)源性蛋白，被稱為宿主細(xì)胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）會(huì)隨著不同工藝流程部分殘留在藥物中。宿主細(xì)胞殘留蛋白作為外源蛋白可能會(huì)在不同程度上引發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答，導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)或其它不良反應(yīng)；另外還有一些殘留HCPs具有蛋白酶或脂酶的活性，可能導(dǎo)致蛋白藥物或輔料的降解，進(jìn)而增加藥物產(chǎn)品的質(zhì)量和療效的不穩(wěn)定性?；诖?，對(duì)藥物中HCPs的定性與定量檢測(cè)就顯得尤為重要。全球各國(guó)藥典如美國(guó)藥典，歐洲藥典以及中國(guó)藥典都對(duì)HCPs檢測(cè)提出了具體要求和標(biāo)準(zhǔn)。

按照美國(guó)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(lái)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(guò)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(wú)法滿足工藝開發(fā)和驗(yàn)證需求，也無(wú)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。

宿主細(xì)胞殘留蛋白（HCP）檢測(cè)是生物制品質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采用基于抗體的免疫學(xué)方法（如ELISA）。然而，不同試劑盒之間的檢測(cè)結(jié)果常存在明顯差異，關(guān)鍵原因在于其依賴的關(guān)鍵組分——HCP校準(zhǔn)品和檢測(cè)抗體——本身制備與表征的高度可變性。校準(zhǔn)品作為定量的基準(zhǔn)，其復(fù)雜性極大。不同供應(yīng)商在制備時(shí)使用的細(xì)胞來(lái)源、培養(yǎng)及表達(dá)條件、宿主蛋白提取純化工藝（例如目標(biāo)產(chǎn)物去除策略）差異明顯，導(dǎo)致校準(zhǔn)品的組成、代表性及穩(wěn)定性各不相同。同樣，檢測(cè)抗體（尤其是多抗）通過(guò)免疫動(dòng)物獲得，其特異性與覆蓋度受免疫原、動(dòng)物應(yīng)答個(gè)體差異、免疫方案及后續(xù)抗體篩選/純化過(guò)程的影響巨大，不同批次或來(lái)源抗體的識(shí)別譜（如對(duì)不同HCP的親和力、對(duì)低豐度蛋白的靈敏度）存在本質(zhì)差別。正是這些關(guān)鍵組分固有的明顯變異度，導(dǎo)致不同試劑盒對(duì)同一樣本的檢測(cè)結(jié)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(cè)結(jié)果真實(shí)反映自身產(chǎn)品的HCP殘留情況，企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身產(chǎn)品特性和工藝，對(duì)不同試劑盒進(jìn)行詳細(xì)的平行比對(duì)與適用性評(píng)估，以篩選出匹配度較高的檢測(cè)方案。

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(guò)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。