CHO细胞作为细胞界的高富帅,早在8年前它就已经身价超过了500亿美金。大部分成功人士的背后都藏有一部血泪史,它们也不例外。
Longlongago,它们也只是一种名叫中国仓鼠的物种身上默默无闻的卵巢细胞。
So,diao丝是如何开启逆袭之路的呢?
1924年,又是两名在协和工作的研究人员,JocelynSmyly和CharlesYoung发现中国仓鼠很容易感染寄生虫利什曼原虫从而引发Blackfever黑热病,至此中国仓鼠宝宝们“沦”为科研人员研究各种传染性疾病的有力工具。
一直到了1943年,现代遗传学先驱GuidoPontecorvo(对,就是那个发现真菌准确周期的Ponte)在低倍显微镜下观察中国仓鼠的染色体,发现只有14条(实际为2n=22),比起其它常用的实验鼠(小鼠的40条、大鼠的42条)要少,这使得中国仓鼠又多了一项送命奉献业务--用于染色体的研究。
转眼到了1948年12月,某个冬日黑暗的深夜,正在中国参加洛克菲勒基金会研究亚洲疟疾医学计划的Dr.RobertBriggsWatson受美国北部最大实验动物供应商VictorSchwentker嘱托,带着20只由胡正祥教授赠予的中国仓鼠,穿过纷飞的战火历经千辛万苦运至美国旧金山,最后又转辗转到纽约成功交到VictorSchwentker手中。
大难不死,必有后福,经过VictorSchwentker两年的专门驯养,中国仓鼠终于被驯化成一种实验室动物品系。这其中还有一个小插曲,哈佛大学的GeorgeYerganian用更好的显微镜发现中国仓鼠有22条染色体,不是此前Pontecorvo报道的14条,即便如此小仓鼠们也拥有用于染色体研究的绝对优势。
命运的齿轮转到1957年,UniversityofColoradoMedicalCenter的Dr.TheodoreT.Puck和其同事Fa-TenKao在波士顿癌症研究中心得到一只雌性中国仓鼠(你们绝对想不到这只仓鼠是被一名中年妇女放在提篮里,乘坐2天火车抵达实验室的,是不是很妙的操作),并成功分离我们熟知的CHO-K1细胞系,由于该细胞快速悬浮生长和高蛋白表达的特性,CHO细胞开始在科研和企业获得普遍的应用。
1983年,Dr.TheodoreT.Puck成立CytogenResearchandDevelopment,Inc.公司,无偿为研究机构提供中国仓鼠。
1984年,Genentech公司首次实现重组中国仓鼠卵巢细胞表达组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)并于1987年成功获批上市,这是哺乳动物细胞表达系统生产蛋白药物的一个标志性事件。
随后,许多外源蛋白基因相继被转染到哺乳动物细胞,一些有价值的蛋白不断实现表达,包括凝血因子(coagulationfactors)、促红细胞生成素(EPO)、免疫球蛋白(immuneglobulin)、尿激酶(urokinase)、乙肝表面抗原(HBsAg)和单克隆抗体等,极大地促进了生物药工业的发展。
在与科研人员多年相爱相杀中,CHO也终于走向“鼠”生巅峰。
目前,中国仓鼠卵巢(CHO)细胞是生产蛋白类药物的首选宿主细胞,因为与其他系统相比,CHO细胞具有以下优点:①CHO细胞对蛋白有准确的加工、修饰功能,因此其表达的蛋白质的生物学活性更接近于天然蛋白;②CHO细胞耐受剪切力和渗透压的能力相对较强,可根据培养要求选择可贴壁培养或悬浮培养的方式;③整合外源基因后的细胞稳定,重组基因能高效扩增和表达;④表达的目的蛋白可由细胞内运输到细胞外,并且CHO细胞只表达少量的内源蛋白,有利于目的蛋白的提取。
至今为止,FDA(美国食品药品管理局)和EMA(欧洲药品管理局)已经批准超过70种治疗性mAbs,其中39种是由CHO细胞生产(见表1),除此之外,还有几百种mAbs处于临床阶段。
普健生物的XtenCHOTM高密度瞬转表达系统
简介:XtenCHOTM高密度瞬转表达系统是Atagenix基于CHO-K1自主开发的一套高效表达蛋白和抗体的瞬时表达系统,该系统不仅表达量高(一般为200-400mg/L,部分抗体的表达量高达1g/L),而且工艺简单,既适用人源化抗体小体积高通量筛选,又适用于大体积的放大生产。
1XtenCHOTM高密度瞬转表达系统简介
XtenCHOTM高密度瞬转表达系统是Atagenix自主开发的一套高效表达蛋白和抗体的瞬时表达系统,主要包括以下组分:
①XtenCHOTMcellline;②ATGfectsolution;③Basicexpressionmedium/ATGfeedmedium。该系统不仅表达量高(一般为200-400mg/L,部分抗体的表达量高达1g/L),而且工艺简单,既适用人源化抗体小体积高通量筛选,又适用于大体积的放大生产。
2XtenCHOTM高密度瞬转表达系统优势
③XtenCHOTM高密度瞬转表达系统的转染试剂、表达培养基和补料培养基相较于常用的阳离子脂质体转染试剂、商业化CHO瞬转培养基以及补料培养基,成本大大降低,更适用于工业生产,在规模较大的重组蛋白瞬时表达生产中更能体现其性价比高的特点。
3XtenCHOTM高密度瞬转表达系统测试结果
3.1与其它商业化表达系统的比较
使用XtenCHOTM高密度瞬转表达系统和其它公司的两个商业化CHO瞬转表达系统CHOExpressionsystem1和CHOExpressionsystem2同时对一个抗体进行表达,转染后的细胞密度和活率监测及抗体产量见图1和图2:
图1不同表达系统转染后细胞密度活率监测
图2不同表达系统表达相同抗体产量比较
3.2不同治疗性重组抗体表达测试
选取4种典型的治疗性重组抗体序列,用XtenCHOTM高密度瞬转表达系统进行表达测试。抗体产量见图3:
图3XtenCHOTM系统表达不同抗体的产量测定
Ab1:Pembrolizumad,Ab2:Utomilumab,Ab3:PF,Ab4:Claudiximab
普健生物正是应用自有的高密度重组抗体表达系统XtenCHOTM实现全长及多种形式的重组抗体表达,利用自主开发细胞系及转染细胞系可实现重组抗体的克级生产。同时拥有内毒素控制和去除的专一主线,能够达到制药级别的内毒控制(<0.1EU/mg),可提供一系列高质量药物对照抗体,供科研工作者选购使用。
SpecificityTarget
Name
Catalog
Species
identification
Source
IL-6R
Tocilizumab(托珠单抗)
ATAD00661
Humanized
IgG1
CHOcells
ANGPTL3
Evinacumab(依维苏单抗)
ATAD00368
Homosapiens
IgG4-kappa
C5
Eculizumab(依库珠单抗)
ATAD00006
IgG2-G4-kappa
Ravulizumab(雷夫利珠单抗)
ATAD00472
CALCA/CALCB
Eptinezumab(依普奈珠单抗)
ATAD00452
IgG1-kappa
CD19
Tafasitamab
ATAD00363
IgG1-G2-kappa
Inebilizumab(英比利珠单抗)
ATAD00387
CD22
Inotuzumab(奥英妥珠单抗)
ATAD00166
CD3
Teplizumab(替利组单抗)
ATAD00665
CD3E
Otelixizumab(奥昔组单抗)
ATAD00147
Chimeric,Humanized
IgG1-lambda
CD52
Alemtuzumab(阿仑珠单抗)
ATAD00001
CTLA4/CD152
Tremelimumab(曲美木单抗)
ATAD00156
IgG2-kappa
EGFR/ERBB1
Necitumumab(奈妥木单抗)
ATAD00193
ERBB2
Trastuzumab(曲妥珠单抗)
ATAD00686
HumanIgG1
ERBB2/EGFR2/CD340
Pertuzumab(珀妥珠单抗)
ATAD00025
IGF1R/CD221
Ganitumab(加尼妥单抗)
ATAD00096
IGHE
Tanezumab(他尼组单抗)
ATAD00142
IgG1-nd
IL12B
Ustekinumab(乌司奴单抗)
ATAD00100
IL17A
Secukinumab(司库奴单抗)
ATAD00222
IL1B
Canakinumab(卡那奴单抗)
ATAD00155
参考资料:RawleyJD.TheodoreT.Puck(September24,1916–November6,2005).AmericanJournalHumanGenetics2006;78(3):365–366.KimJYetal.CHOcellsinbiotechnologyforproductionofrecombinantproteins:currentstateandfurtherpotential.AppliedMicrobiologyandBiotechnology2012;93(3):917–930.UrlaubG;ChasinLA.IsolationofChinesehamstercellmutantsdeficientindihydrofolatereductaseactivity[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesU.S.A.,1980-07,77(7):4216-4220.LandauerK,WoischniggH,HeppNetal(2011)DevelopmentofachemicallydefinedCHOmediumbyengineeringbasedonafeedsolution.BMCProc5(Suppl8):P41CHOMEDIAPLATFORMFACILITATESINTEGRATEDCELLLINEDEVELOPMENTANDMEDIAOPTIMIZATION,IrvineScienticPosterinESACT2017