定制化宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測(cè)方法開發(fā)

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。

磷脂酶B樣蛋白2（Phospholipase B-Like 2，PLBL2/PLBD2），因其強(qiáng)共純化能力、強(qiáng)免疫原性和潛在的酶活性，被認(rèn)為是CHO HCP的關(guān)鍵高風(fēng)險(xiǎn)因子之一。目前行業(yè)建議，需要開發(fā)特定的檢測(cè)方法對(duì)這些已知蛋白或特定蛋白進(jìn)行監(jiān)控以更好地把控其潛在風(fēng)險(xiǎn)。SHENTEK^® CHO PLBL-2殘留檢測(cè)試劑盒（酶聯(lián)免疫吸附法）是湖州申科生物自主研發(fā)的、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CHO PLBL-2蛋白通用檢測(cè)試劑盒。本試劑盒適用于基于CHO表達(dá)系統(tǒng)的生物制品中CHO HCP高風(fēng)險(xiǎn)蛋白PLBL-2的定量檢測(cè)。本試劑盒操作步驟少，快速，檢測(cè)專一性強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠。

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(gè)因素會(huì)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(shí)間和條件下表達(dá)；如大腸桿菌約4300個(gè)基因，不同的工藝產(chǎn)物會(huì)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(duì)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(huì)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(shí)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。

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。

針對(duì)宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè)，工藝特異型檢測(cè)試劑盒（upstream-process）專為特定生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵在于使用產(chǎn)物的實(shí)際宿主細(xì)胞進(jìn)行開發(fā)與驗(yàn)證，模擬真實(shí)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(yīng)工藝變動(dòng)，確保對(duì)特定生產(chǎn)流程殘留的高度準(zhǔn)確監(jiān)控。平臺(tái)型檢測(cè)試劑盒（platform）則由生產(chǎn)商針對(duì)其特定表達(dá)宿主細(xì)胞和相近工藝自行開發(fā)，其優(yōu)勢(shì)在于可使用相同的參考標(biāo)準(zhǔn)品和試劑統(tǒng)一監(jiān)測(cè)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(cè)試劑盒（commercial）則作為市售廣譜方案，適用于相似宿主細(xì)胞的常規(guī)檢測(cè)，但因其制備過程可能無法完全模擬目標(biāo)產(chǎn)物的實(shí)際生產(chǎn)，必須嚴(yán)格評(píng)估多克隆抗體對(duì)特定產(chǎn)品HCP的覆蓋率，以保證檢測(cè)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。

LC-MS技術(shù)作為生物制品宿主細(xì)胞蛋白殘留檢測(cè)新趨勢(shì)，需考慮以下幾點(diǎn)：①穩(wěn)定性：需要HCPs LC-MS檢測(cè)流程進(jìn)行驗(yàn)證，全流程都需要有嚴(yán)格的QC控制，確保檢測(cè)結(jié)果的一致性和穩(wěn)定性。②可重復(fù)性：不同類型生物制品中HCPs提取效率不同，不同人員操作存在差異，需要在上機(jī)前通過不同方法評(píng)估HCPs的提取效率，避免人為因素造成結(jié)果重復(fù)性差。③準(zhǔn)確度：方法開發(fā)與驗(yàn)證階段，通過設(shè)立內(nèi)標(biāo)與定量算法，根據(jù)內(nèi)標(biāo)響應(yīng)回算得到HCPs的含量，確保定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。④抗干擾能力：高豐度蛋白和特殊基質(zhì)會(huì)對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)產(chǎn)生影響，需要通過前處理手段對(duì)高豐度蛋白或特殊的基質(zhì)進(jìn)行去除，以減少其對(duì)HCPs肽段在質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)的影響。⑤真實(shí)性：樣品中除HCPs以外的物質(zhì)在質(zhì)譜分析中同樣會(huì)產(chǎn)生質(zhì)譜信號(hào)，需要去除復(fù)雜的背景噪音避免假陽性和假陰性的出現(xiàn)，建立合理標(biāo)準(zhǔn)的生信分析流程。分析流程建立過程中同樣需要建立嚴(yán)格的質(zhì)控QC標(biāo)準(zhǔn)，并通過后期不同方法進(jìn)行驗(yàn)證，確定其標(biāo)準(zhǔn)的真實(shí)性。