【网络讲堂预告】抗体药生产用细胞株构建和筛选策略

Dec 08, 2022

近年来，抗体药物逐渐成为生物药物为热门研究领域之一。治疗性抗体因其高特异性、高亲和性等特点，被冠以“魔法子弹”的美誉。

图1 单克隆抗体、重链抗体、单域抗体的结构示意图

抗体药开发是一个非常复杂的过程，而构建适用于工业生产的高表达的细胞株是第一步也是最关键的步骤之一，它直接影响了生产的效率和目标产品质量。因此，构建及优化稳定的表达不同外源基因的重组工程细胞株的实验研究至关重要。目前，治疗性重组蛋白在许多诊断和治疗中应用广泛。与合成药物不同，蛋白药物多来源于原核或真核表达系统。如大肠杆菌、哺乳或非哺乳动物细胞、昆虫细胞等细胞系表达系统，以及近几年热门研究的无细胞表达系统。

图2 生物药物常用的表达系统

成功的构建工程化细胞株，即从分离高产的哺乳动物细胞株至得到未来用于临床和工程化生产的高产细胞株库，是一个步骤繁琐且漫长的过程，需要做大量的工作才能得到较高产的细胞株。以传统的筛选流程来说，从转染开始至minipool筛选，再到最后的单克隆筛选往往就要花费3-6个月的时间，而后还要进行稳定性传代实验以研究其稳定性，在得到高产单克隆后还要在上游细胞培养工艺开发阶段进行详细的优化与表征，综合起来其研发周期相对于同类药物来说显著延长，依各公司研发实力不同，其细胞株筛选至细胞培养工艺开发结束普遍需要6-12个月，甚至更长。而细胞株的构建在整个抗体产量的流程中占有较小的成本，但是在提高大批量表达的产量时却占有十分重要的地位。目前大部分的抗体药物大都是由CHO细胞进行表达的。CHO细胞能够进行正确的折叠、组装和进行类似于人抗体的翻译后修饰等能力，是生产重组蛋白类药物主要的宿主细胞。

图3 传统CHO工程细胞株的构建过程

结论

过去的十年里，抗体工业蓬勃发展。哺乳动物细胞仍是目前最受欢迎的宿主细胞。开发能稳定表达的细胞株，提高产量和质量，是工业化生产抗体药物的目标，也是进行细胞培养过程优化的主要目标。但仍存在一些尚未解决的问题，例如抗体分子结构上存在多种翻译后修饰形式、具有显著的“非均一性”、高产细胞株的筛选困难等问题。

为此，2022年12月14号晚上19:30-21:00，美谷分子和康日百奥将联合生物制品圈共同举办《抗体药生产用细胞株构建和筛选策略》线上分享，共聚抗体药物行业的资深专家，针对抗体药生产用细胞株构建和筛选所面临的困难与挑战，采用基本原理讲解、案例分析和互动答疑等方式，围绕行业发展现状，对抗体药生产用细胞株构建和筛选策略展开研讨，共促抗体药物行业蓬勃发展。 参考文献

[1] 林健芬. 表达纳米抗体CHO工程细胞株的构建及优化[D].江西中医药大学,2022.DOI:10.27180/d.cnki.gjxzc.2022.000455

[2] 付云星. 抗PD-1抗体CHO工程细胞株的构建及基于QbD理念的细胞培养工艺开发[D].河北科技大学,2021.DOI:10.27107/d.cnki.ghbku.2021.000229

直播时间：12月14日 19:30-21:00

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主题1：如何更加可靠地验证单克隆性

获得一株稳定高产的细胞株往往需要筛选成千上万个细胞克隆。除了找到这些稀有的优质细胞株，研究人员还需要证明它们源自单个细胞(即单克隆性)以满足FDA的要求。

大纲：细胞株开发中常用的克隆方法；CloneSelect Imager成像系统，基于客观的成像图片更直观、准确地证实细胞株的单克隆性；以及高通量自动化解决方案。

王玉

Molecular Devices公司应用科学家

毕业于华南农业大学，微生物学专业，拥有7年抗体开发相关工作经验。现任 Molecular Devices 公司应用科学家，主要负责 BioProduction Development 产品线的技术支持工作。

主题2：生产用稳定细胞株的开发策略 — 不仅仅是Titer

大纲：

1. 宿主细胞的选择
2. 载体构建策略
3. 细胞株筛选要点
4. 细胞株稳定性
5. 监管层面对细胞株的要求

朱一翔 康日百奥 技术运营副总经理

毕业于华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室，近10年生物制药行业经验，在生物药CMC开发，技术转移，生产和项目管理方面经验丰富。在中国主导开发了20余个单抗，双抗和融合蛋白产品，其中已有11个获得了包括NMPA，FDA和TGA的临床研究批准。