E.coli表達(dá)菌宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測抗體覆蓋率驗(yàn)證

影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測結(jié)果的因素之一是樣品質(zhì)量。HCP檢測貫穿生物制品生產(chǎn)的全過程，涉及收獲、純化、制備等多個步驟。在不同樣品基質(zhì)下，HCP檢測可能存在巨大差異。例如，對于含有佐劑的疫苗，由于佐劑的干擾，難以在成品中對HCP項目進(jìn)行檢測，因此一般在吸附工藝之前的原液階段進(jìn)行檢測。此外樣品的收集、處理和保存方式對檢測結(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，以保證檢測方法的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

美國藥典<1132>章節(jié) 和歐洲藥典<2.6.34>章節(jié)建議對于即將進(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，原因可能是：①確保檢測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估；③提供真實(shí)的工藝表征數(shù)據(jù)，而非推測數(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，對目前市場上常見的HCP ELISA商業(yè)化試劑盒進(jìn)行了測試，并與HCP ELISA定制化試劑盒進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同商業(yè)化試劑盒檢測同一樣品的檢測值差異大，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。

美國藥典USP通則<1132.1> Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals by Mass Spectrometry（質(zhì)譜法測定生物藥中殘留宿主細(xì)胞蛋白）主要介紹了LC-MS技術(shù)在宿主細(xì)胞殘留蛋白檢測中的應(yīng)用，從樣品制備、質(zhì)譜測試條件的建立、數(shù)據(jù)的分析、質(zhì)譜方法驗(yàn)證等多個方面，詳細(xì)闡述了質(zhì)譜技術(shù)在HCPs中應(yīng)用的優(yōu)勢與注意事項。作為一種先進(jìn)的分析技術(shù)平臺，質(zhì)譜技術(shù)在HCPs分析中的應(yīng)用，以及與ELISA方法和其他分析方法結(jié)合使用，有助于生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品的整個生命周期中更好地理解和建立HCPs的檢測方法，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

宿主細(xì)胞蛋白通常是與重要細(xì)胞功能相關(guān)的蛋白，如細(xì)胞增殖、基因轉(zhuǎn)錄、蛋白合成修飾、細(xì)胞存活、細(xì)胞凋亡等，在工藝過程中分泌或因細(xì)胞死亡或裂解而釋放。生產(chǎn)過程中，以下幾個因素會主要影響HCP的組成和豐度：①宿主細(xì)胞基因組調(diào)控及培養(yǎng)工藝：特定工藝下，潛在的HCP數(shù)量可能非常大，且非所有基因都表達(dá)，某些基因在不同的時間和條件下表達(dá)；如大腸桿菌約4300個基因，不同的工藝產(chǎn)物會經(jīng)歷獨(dú)特的翻譯后修飾，增加了HCP的總數(shù)和生化復(fù)雜性。有研究表明，如大腸桿菌表達(dá)的蛋白，其不同蛋白之間存在數(shù)量差異，這些差異可能是對環(huán)境條件的適應(yīng)性反應(yīng)，但大多數(shù) (85-90%) 有潛在免疫原性的宿主細(xì)胞蛋白在不同的發(fā)酵過程中都會出現(xiàn)。②產(chǎn)物表達(dá)方式：宿主細(xì)胞與外源基因、載體和輔助成分組成的體系可以穩(wěn)定、瞬時和誘導(dǎo)表達(dá)；如大腸桿菌常見的表達(dá)形式有胞內(nèi)表達(dá)、分泌表達(dá)、可溶性表達(dá)、不溶性的包涵體形式，以及融合和非融合表達(dá)。③純化步驟及產(chǎn)品本身的特性的影響：純化過程中大部分的HCP被去除(>99％)，殘留的HCP仍保留在產(chǎn)品中，可能與產(chǎn)品共結(jié)合，一起被純化。

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、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檢測試劑盒， 適用于CHO\MDCK\HEK293\Sf9\VERO\畢赤酵母等不同宿主的 HCP 檢測試劑盒。用于中間品、原液及終產(chǎn)品等的HCP定量監(jiān)測。為確保 ELISA 對HCP定量檢測的準(zhǔn)確性，須對 HCP 抗體覆蓋率進(jìn)行驗(yàn)證。湖州申科抗體覆蓋率平臺采用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，同時以陰性抗體為對照平行試驗(yàn)，以提高結(jié)果準(zhǔn)確度。

宿主細(xì)胞蛋白（HCPs）是生物制品生產(chǎn)過程中產(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)品蛋白的降解等問題，影響產(chǎn)品的安全性和有效性，是一項關(guān)鍵質(zhì)控指標(biāo)。HCPs殘留檢測應(yīng)用常用的方法是ELISA法，操作簡單、靈敏度高，通量較高，是HCPs殘留檢測的日常放行檢方法，各國藥典規(guī)定了用酶聯(lián)免疫法進(jìn)行HCPs殘留檢測。然而，ELISA 方法檢測HCP殘留仍面臨諸多挑戰(zhàn)。在實(shí)際的工藝生產(chǎn)過程中，宿主來源、生產(chǎn)工藝、純化方式、生產(chǎn)規(guī)模等因素均可能對HCPs的種類及復(fù)雜性產(chǎn)生影響。