酿酒酵母宿主细胞蛋白（HCP）残留检测抗体制备

美国药典USP通则<1132.1> Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals by Mass Spectrometry（质谱法测定生物药中残留宿主细胞蛋白）主要介绍了LC-MS技术在宿主细胞残留蛋白检测中的应用，从样品制备、质谱测试条件的建立、数据的分析、质谱方法验证等多个方面，详细阐述了质谱技术在HCPs中应用的优势与注意事项。作为一种先进的分析技术平台，质谱技术在HCPs分析中的应用，以及与ELISA方法和其他分析方法结合使用，有助于生产企业在产品的整个生命周期中更好地理解和建立HCPs的检测方法，保证产品质量的稳定。

宿主细胞蛋白（HCPs）是生物制品生产过程中产生的关键工艺相关杂质之一，可导致患者不良的免疫反应、超敏反应，另外也存在导致产品蛋白的降解等问题，影响产品的安全性和有效性，是一项关键质控指标。HCPs残留检测应用常用的方法是ELISA法，操作简单、灵敏度高，通量较高，是HCPs残留检测的日常放行检方法，各国药典规定了用酶联免疫法进行HCPs残留检测。然而，ELISA 方法检测HCP残留仍面临诸多挑战。在实际的工艺生产过程中，宿主来源、生产工艺、纯化方式、生产规模等因素均可能对HCPs的种类及复杂性产生影响。

大肠杆菌具有遗传性状清晰，易于培养和控制，表达水平高，成本低，周期短等特点，是优先的经济实惠的蛋白表达系统，K-12系列和B系列菌株是工业规模上常用于生物工程的E.coli细菌株。K-12菌种、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生产质粒DNA并进一步制备细胞基因治疗产品和病毒载体类疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更适用于高效转染表达载体和常规蛋白的表达，如：病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物针对这两种菌株的特点，分别开发了E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒和E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。

湖州申科采用免疫磁珠分离（IMBS）结合 2D 电泳或者 LC-MS 的方法评估抗体覆盖率。IMBS主要流程包括多克隆抗体与磁珠偶联，磁珠未结合位点的封闭，HCP样本与结合抗体的磁珠共同孵育，此过程中 HCP 抗体结合可以识别的 HCP，而未识别的 HCP 则通过后续洗涤步骤去除，再通过低 pH等洗脱条件收集抗体捕获的HCP。该方法拥有 AAE(Antibody Affinity Extraction)免疫层析柱分离的所有优点，同时免疫磁珠可以在悬浮的条件下与 HCP样品充分混匀结合，HCP结合效果更佳，由于采用磁珠吸附可以减少 HCP与填料的非特异性吸附，提高实验准确性。

宿主细胞残留蛋白（HCP）检测是生物制品质量控制的关键环节，采用基于抗体的免疫学方法（如ELISA）。然而，不同试剂盒之间的检测结果常存在明显差异，关键原因在于其依赖的关键组分——HCP校准品和检测抗体——本身制备与表征的高度可变性。校准品作为定量的基准，其复杂性极大。不同供应商在制备时使用的细胞来源、培养及表达条件、宿主蛋白提取纯化工艺（例如目标产物去除策略）差异明显，导致校准品的组成、代表性及稳定性各不相同。同样，检测抗体（尤其是多抗）通过免疫动物获得，其特异性与覆盖度受免疫原、动物应答个体差异、免疫方案及后续抗体筛选/纯化过程的影响巨大，不同批次或来源抗体的识别谱（如对不同HCP的亲和力、对低丰度蛋白的灵敏度）存在本质差别。正是这些关键组分固有的明显变异度，导致不同试剂盒对同一样本的检测结果在数值上、甚至特定HCP的检出能力上可能出现较大偏差。因此，为确保检测结果真实反映自身产品的HCP残留情况，企业应结合自身产品特性和工艺，对不同试剂盒进行详细的平行比对与适用性评估，以筛选出匹配度较高的检测方案。

针对宿主细胞蛋白残留检测，工艺特异型检测试剂盒（upstream-process）专为特定生产工艺设计，其关键在于使用产物的实际宿主细胞进行开发与验证，模拟真实生产流程获取广谱HCP抗原，并要求抗血清具备高度覆盖率以适应工艺变动，确保对特定生产流程残留的高度准确监控。平台型检测试剂盒（platform）则由生产商针对其特定表达宿主细胞和相近工艺自行开发，其优势在于可使用相同的参考标准品和试剂统一监测在该宿主上生产的不同产品，适用于上游工艺足够相似的产品线。通用型检测试剂盒（commercial）则作为市售广谱方案，适用于相似宿主细胞的常规检测，但因其制备过程可能无法完全模拟目标产物的实际生产，必须严格评估多克隆抗体对特定产品HCP的覆盖率，以保证检测可靠性。三类试剂盒覆盖从深度定制到通用筛查的不同需求。