EN中国仓鼠卵巢细胞（CHO）是用于治疗性蛋白商业化生产中使用最广泛的哺乳动物宿主细胞。补料分批培养因其作简单且产品滴度高而广泛用于生产治疗性蛋白。
尽管培养基和细胞培养物的开发技术取得了进步，但在补料分批培养中保持高生产率，同时确保良好的产品质量仍然具有挑战性。
重组治疗性蛋白关键质量属性（CQA）
- 糖基化修饰：聚糖组成（如唾液酸、半乳糖）可以影响蛋白的物化特性和生物学特性，例如唾液酸化程度可影响抗体的血清半衰期及免疫效应。
- 电荷异构体：酸性变异体源于天冬酰胺脱酰胺化或唾液酸化，碱性变异体由C端赖氨酸残留导致，两者均可能显著改变蛋白的体内活性、药代动力学及安全性。
- 蛋白质聚集：聚集体会降低下游纯化效率，未清除的聚集物还可能通过空间位阻削弱生物活性，增加免疫原性风险。
- 蛋白质降解：酶促或非酶促反应会导致蛋白质结构破坏，影响药物稳定性、半衰期及免疫原性，优化培养参数（如温度、渗透压）可有效降低聚集与降解倾向。
图1 重组蛋白的关键质量属性（CQA）
CHO 细胞培养中影响蛋白质量属性的因素
产品质量会受到制造过程中许多因素的影响，在 CHO 细胞培养过程中，影响重组治疗性蛋白质量属性的主要因素是培养环境、化学添加剂以及宿主细胞蛋白。
- 培养环境：
为提高CHO细胞重组蛋白产量，优化生物反应器中温度、pH和渗透压和溶解氧（DO）等培养环境参数，有效控制这些参数可经济高效改进工艺性能以获得理想重组蛋白。
- 化学添加剂：
组蛋白去乙酰化酶抑制剂：是一类能够去除DNA上组蛋白赖氨酸残基乙酰基的酶，使DNA不易被转录因子接近。因此，添加小分子HDAC可以增加CHO细胞培养物中外源蛋白的产生。
培养基优化：葡萄糖 / 谷氨酰胺过量会积累乳酸和氨，低谷氨酰胺补料可维持糖基化一致性；N – 乳酰亮氨酸可改善溶解性，有效提高抗体滴度；而针对性补充苏氨酸或丝氨酸可提升产量并减少电荷异质性。
抗氧化剂：如 N – 乙酰半胱氨酸可改善蛋白折叠，但需避免内质网应激。
- 宿主细胞蛋白（HCPs）：
HCPs 作为工艺相关杂质，会降低蛋白纯度并增加免疫原性风险。其积累水平与细胞类型（如 CHO-K1、DG44）、培养模式（补料分批培养中 HCPs 浓度显著高于分批培养）及培养周期密切相关。
图2 Fed-batch培养过程中影响重组治疗性蛋白质量属性的主要因素
系统性工艺解决方案
- 细胞株
QuaCell® CHO-K1Q 细胞株源于 ECACC，经由康晟研发团队使用专利技术驯化筛选而来，未做遗传改造，主要特性与 CHO-K1 一致。兼具耐乳酸、耐铵离子、耐高渗透压及高蛋白表达量等特点。
目前，CHO-K1Q 细胞株已被超过 100 家客户采用，并应用于 200 多个项目中。其中，超20 个项目已获得IND批准，涵盖中美双报成功案例。CHO-K1Q 细胞株适用于多种不同类型的表达产物。在众多项目中，平均表达量达到4g/L 以上，产量最高可达 14g/L。
图3 CHO-K1Q细胞株在不同项目的表达量情况
- CHO 平台培养基
我们有多款针对中国仓鼠卵巢（CHO）细胞设计的无血清、无动物源成分的化学限定培养基及补料组合。合适用于各 CHO 细胞亚型，如 CHO-GS, CHO-DG 和 CHO-S 等。
Case Study 1
项目细胞为CHO-K1 细胞株，要求表达产物质量由于原工艺，综合表达量、糖型和酸碱峰的表现，QuaCell®培养基组合LeGend+康晟（QuaCell®）补料1表现最优，锁定该组合作替换。
注：国产竞品2由于表达量低于对照组，未做质量检测。
Case Study 2
项目细胞为CHO-K1Q 细胞株，CHO LeAd Medium+Feed04（简称LeAd组合）对比其他商业培养基及其补料（2种进口和3种国产）。结果显示，LeAd组合主峰为66.5%，较其他组合提高3-11%。
Case Study 3
项目细胞为CHO-K1Q，表达产物为单抗，CellBest Basal & Feed vs 进口培养基 Medium A，摇瓶阶段主峰比例高于原工艺，验证了 QuaCell® 培养基在电荷优化方面的有效性。
CHO 细胞培养中治疗性蛋白的质量控制需兼顾环境参数调控、代谢优化及杂质管理。康晟生物通过高性能细胞株、多选择的培养基及补料，在提升表达量的同时实现了关键质量属性的精准调控，为生物药开发提供了从细胞株到工艺放大的全链条解决方案。
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