北京重组蛋白用宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法学验证

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？原因之一是来源特定工艺下抗原及校准品更具代表性。不同生物制品的上游生产工艺，包括培养基，培养条件，收获时机等差异，均会导致产生的HCPs的蛋白种类、丰度以及蛋白翻译修饰不同，因此进入到下游纯化工艺的HCP类型也随之发生变化，尤其是与药物主成分共纯化的HCPs会成为优势蛋白而存在于药物原液或制剂中。HCP定制化ELISA检测试剂盒通常选取实际生产工艺中上游发酵后的样品进行抗原及校准品的制备，所制备的校准品可以较为充分地反映实际生产工艺中的HCP，减少因抗原校准品种类不足导致的漏检以及定量不准确的风险。

对于HCP抗体的纯化方法，目前美国药典1132章节推荐有两种方式，包括protein A或protein G亲和柱层析法和HCP抗原亲和柱层析法。两种方法各有优缺点，均符合监管的要求。在实际使用过程中，这对不同产品可能会导致检测结果的差异。两者方法得到的抗体主要区别是HCP抗体有效含量的占比。HCP抗原亲和柱层析法显然占比高，但是也存在某些HCP抗体丢失的情况，这也会导致针对某些样本的检测结果比前者偏低，需要企业在实际方法建立时进行充分的评估。HCP抗原亲和柱层析法对纯化工艺要求更高，为保证抗体批间一致性，需要重点考察HCP抗原柱制备工艺、柱子的使用寿命、再制备的一致性等问题。

宿主细胞蛋白（HCP）ELISA定制化开发平台需要具备完善的开发体系，可靠的技术平台，专业的开发团队，以实现长期稳定供应符合法规要求的试剂盒。其中校准品作为关键原材料，其良好的稳定性和溯源保障对生命周期至关重要。为确保校准品的稳定，一般采用冻干工艺制备校准品，用单因素方差分析方法对校准品进行均一性评估，采用法规规定的蛋白定量方法进行校准品的赋值，并溯源至国家标准品（如有）或BSA国家标准品。其次，由于HCPs是复杂的多分析物，为制备尽可能高覆盖率的抗体，覆盖工艺下特有的高风险HCPs，需采用可靠的免疫策略。得到符合性能要求的抗体后，需采用经过验证的可靠的2D或LC-MS方法进行抗体覆盖率的表征，以确保抗体可以充分覆盖各实际工艺下产生的HCPs。得到了具有代表性的抗原和性能优良的抗体后，便是ELISA检测体系的开发，主要包括原辅料的筛选和制备研究、各组分工艺及反应体系研究、稳定性研究等。在检测体系开发完成后，需要根据ICH及药典要求进行分析方法验证的评估，以确保整个检测体系的线性、范围、检测限、定量限、准确度、精密度、专属性以及耐用性等可以满足法规要求。

宿主细胞蛋白来源中往往同时存在核酸，胞膜脂类，培养基中的氨基酸等非HCP成分会干扰总蛋白的检测准确性，需要在检测之前进行纯化前处理，同时对总蛋白检测方法进行方法学确认。HCP是一种多蛋白质的混合物，总蛋白定量方法之间检测结果会存在一定程度的差异，这也是导致HCP免疫检测方法结果差异的原因之一。若HCP蛋白定量方法间检测结果差异较大，一般同时采用2种以上经过确认的方法检测，再取均值。总蛋白检测方法的定量限一般只能达到μg/mL水平,但是HCP检测试剂盒的产品校准品在ng/mL水平。从HCP高浓度原液稀释到低浓度产品校准品中存在稀释误差，需要对产品校准品进行重新标定赋值。

昆虫细胞杆状病毒表达系统（IC-BEVS）是以杆状病毒作为外源基因载体，以昆虫细胞作为宿主进行外源蛋白生产的真核表达系统。BVES具有易于规模化生产、培养成本低、生物安全性高等优势，近年来陆续被研究用于生产重组蛋白、rAAV载体、亚单位疫苗（如病毒样颗粒（VLP）疫苗）等， 在生物制品重组蛋白表达领域已有普遍运用。Sf9来源于草地夜蛾细胞系（Spodoptera frugiperda cell line，Sf），是目前较常用的昆虫细胞系之一。SHENTEK® Sf9 HCP残留蛋白检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法），可定量检测使用Sf9细胞系生产的生物制品中宿主细胞蛋白的残留检测。试剂盒抗体覆盖率为70.4%-96.0%（IMBS-2D）和91.2% (IMBS-MS，Unique Peptide ≥2）。

宿主细胞蛋白（HCP）多与细胞关键功能相关，例如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活及凋亡等，在生产工艺中会因细胞分泌、死亡或裂解而释放。生产过程里，有三大因素主要影响 HCP 的组成与丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在 HCP 数量可能极多，且并非所有基因都会表达，部分基因的表达具有时间和条件特异性；像大肠杆菌约含 4300 个基因，不同工艺产物会经历独特的翻译后修饰，这增加了 HCP 的总数与生化复杂性。研究显示，大肠杆菌表达的蛋白间存在数量差异，这种差异可能是对环境条件的适应性反应，但 85-90% 具有潜在免疫原性的 HCP 在不同发酵过程中均会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体及辅助成分构成的体系，可实现稳定、瞬时及诱导表达；以大肠杆菌为例，常见表达形式包括胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性包涵体形式，还有融合与非融合表达。③纯化步骤及产品自身特性的影响：纯化过程中能去除 99% 以上的 HCP，但仍有少量残留 HCP 留在产品中，这些残留 HCP 可能与产品结合，随产品一同被纯化。