浙江工艺特异型宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法开发

湖州申科生物结合不同宿主实际的生产工艺，通过高质量免疫原和 HCP 多抗的标准化制备流程，获得高效价、高覆盖率的抗体，开发了适用于大肠杆菌表达菌 (BL21) 生产工艺、克隆菌碱裂法提取质粒工艺的 SHENTEK®E.coli HCP检测试剂盒， 适用于CHO\MDCK\HEK293\Sf9\VERO\毕赤酵母等不同宿主的 HCP 检测试剂盒。用于中间品、原液及终产品等的HCP定量监测。为确保 ELISA 对HCP定量检测的准确性，须对 HCP 抗体覆盖率进行验证。湖州申科抗体覆盖率平台采用2D Clean-up 试剂盒去除蛋白样品的干扰物（洗涤剂、盐、脂质、酚类和核酸等离子污染物），并设置2D 质控标准品进行严格质控，同时以阴性抗体为对照平行试验，以提高结果准确度。

宿主细胞蛋白残留检测抗体覆盖率评估实验操作复杂，需要在建立实验方法阶段对关键步骤进行充分的验证，以证明实验方法的稳健性。湖州申科开发的基于磁珠捕获的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在开发过程中对关键步骤进行了充分验证,相关结果经过专业评审，验证的内容如下（部分）：①方法优化：针对磁珠与抗体的偶联比例、洗涤液体积、洗涤次数、洗脱次数等关键参数进行优化验证，以保证方法的稳健性；②过程质控：二维电泳存在实验步骤多，时间跨度长，中间步骤难以控制等缺陷，因此在等电聚焦实验部分设计了荧光标记多肽，可快速判断等电聚焦效果。在SDS-PAGE电泳的两侧增加40 ng银染质控，用于银染显色的控制；③方法重复性：针对2D分析以及LC-MS分析进行重复性确认，其中2D分析方法重复性可达到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上样量优化：针对2D分析以及LC-MS分析进行上样量确认，消除上样量差异对检测结果带来的影响；⑤假阳性：排除样品与阴性抗体之间是否存在非特异性结合，确定IMBS实验所设定的步骤、参数是否有假阳性结果存在。

LC-MS/MS 作为一种成熟可靠的蛋白质组分析技术，凭借其超高的分辨率与准确度在生物分析领域占据重要地位。该技术不仅能实现对低含量宿主细胞残留蛋白（HCP）的定性检测，还可通过建立专属蛋白质谱库准确鉴定 HCP 的具体种类，为深入解析残留蛋白组成提供关键支撑。不过，其应用过程中面临的关键挑战在于，如何优化 LC-MS 方法以满足 GMP 规范中对产品放行检测的严格要求。在质谱检测环节，通过引入表征清晰的内标与外标蛋白，能够准确分析 HCPs 的整体组成，并有效鉴别其中具有潜在风险的高风险蛋白。这一技术手段不仅为开发产品专属的 HCP ELISA 检测方法提供有力数据支持，还能助力工艺优化升级，加速推动生物制品从研发到获批上市的全流程进程。

宿主细胞蛋白通常是与重要细胞功能相关的蛋白，如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活、细胞凋亡等，在工艺过程中分泌或因细胞死亡或裂解而释放。生产过程中，以下几个因素会主要影响HCP的组成和丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在的HCP数量可能非常大，且非所有基因都表达，某些基因在不同的时间和条件下表达；如大肠杆菌约4300个基因，不同的工艺产物会经历独特的翻译后修饰，增加了HCP的总数和生化复杂性。有研究表明，如大肠杆菌表达的蛋白，其不同蛋白之间存在数量差异，这些差异可能是对环境条件的适应性反应，但大多数 (85-90%) 有潜在免疫原性的宿主细胞蛋白在不同的发酵过程中都会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体和辅助成分组成的体系可以稳定、瞬时和诱导表达；如大肠杆菌常见的表达形式有胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性的包涵体形式，以及融合和非融合表达。③纯化步骤及产品本身的特性的影响：纯化过程中大部分的HCP被去除(>99％)，残留的HCP仍保留在产品中，可能与产品共结合，一起被纯化。

中国仓鼠卵巢细胞（Chinese Hamster Ovary，CHO）是抗体、重组蛋白、疫苗等生物制品生产中普遍使用的动物细胞表达系统。在使用CHO宿主生产过程中，不可避免的会引入宿主细胞蛋白（HCP）杂质，即使较低残留水平下，HCPs也会存在免疫原性，降低产品蛋白稳定性等的风险。因此需对生物制品中残留的HCP进行定量分析，以保证纯化工艺的一致性和终产品的安全性。SHENTEK^®CHO HCP检测试剂盒实现关键试剂全国产化，采用CHO 细胞（K1&S）补料分批培养工艺制备HCPs 免疫绵羊，获得专门的抗体，用于CHO细胞系表达的生物制品(单抗，重组蛋白，疫苗等)中宿主细胞蛋白的残留检测。本试剂盒操作步骤少、快速、检测专一性强、性能稳定可靠。

为什么定制化试剂盒是宿主细胞蛋白残留检测的优先选择？这与检测准确性和药物安全性密切相关。HCP ELISA 检测作为多分析物检测方法，其结果准确性高度依赖校准品、抗体质量及检测方法建立。定制化 HCP ELISA 检测试剂盒的关键优势在于，它基于更具代表性的 HCP 抗原免疫动物，由此产生的 HCP 抗体针对性更强。这种针对性抗体能极大降低 HCP 漏检风险，尤其对生产工艺中特有的高风险 HCP 因子，展现出更优的检出效果，为药物的安全有效和质量可控提供有力保障。