北京通用型宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法对比

宿主细胞蛋白（HCP）作为生物制品中来源于细胞基质的残留杂质，具有明显的异质性特征。其复杂性体现在三个方面：①理化特性差异：HCP涵盖胞内及分泌蛋白，涉及关键生理功能，具有涵盖区间大的等电点（pI 3-11）、分子量范围（5-250kDa）及疏水性；②上游工艺影响：不同发酵工艺（如细胞株、培养条件）诱导独特的翻译后修饰（PTM），导致HCP总量与生化复杂性增加；③下游工艺与产物特性干扰：抗体、细胞因子等重组蛋白或病毒类药物的纯化工艺会选择性残留特定HCP，且产物形式（如大肠杆菌的包涵体/可溶性表达）直接影响HCP残留谱。针对特定生产工艺开发定制化检测方案是准确监控宿主细胞蛋白残留的关键。

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。

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。

各国法规要求必须对生物药品进行分析和纯化，以将宿主细胞蛋白HCP降低到可接受的水平；即使终产品中痕量的宿主细胞蛋白HCP到达患者体内，尚不清楚特定的残留蛋白质杂质是否会影响药物的稳定性或免疫原性。关于HCP的限量标准，美国药典推荐值为终产品的HCP水平1-100 ng/mg；中国药典各论中E.coli菌体HCP应不高于蛋白质总量的0.10% (1000 ng/mg)，CHO细胞HCP应不高于蛋白质总量的0.05% (500 ng/mg)，假单胞菌HCP应不高于蛋白质总量的0.02% (200 ng/mg)。

影响宿主细胞蛋白（HCP）残留检测结果的因素之一是样品质量。HCP检测贯穿生物制品生产的全过程，涉及收获、纯化、制备等多个步骤。在不同样品基质下，HCP检测可能存在巨大差异。例如，对于含有佐剂的疫苗，由于佐剂的干扰，难以在成品中对HCP项目进行检测，因此一般在吸附工艺之前的原液阶段进行检测。此外样品的收集、处理和保存方式对检测结果至关重要。不正确的处理可能导致蛋白降解或变性，从而影响检测结果。例如，若采用历史批样品作为内部质控品，应结合其稳定性数据合理制定保存条件及保存期限，以保证检测方法的准确性和稳定性。

全球快速增长的抗体、蛋白类药物等生物药由相应工程细胞生产。生物制品药物生产过程中的宿主内源性蛋白，被称为宿主细胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）会随着不同工艺流程部分残留在药物中。宿主细胞残留蛋白作为外源蛋白可能会在不同程度上引发机体的免疫应答，导致过敏反应或其它不良反应；另外还有一些残留HCPs具有蛋白酶或脂酶的活性，可能导致蛋白药物或辅料的降解，进而增加药物产品的质量和疗效的不稳定性。基于此，对药物中HCPs的定性与定量检测就显得尤为重要。全球各国药典如美国药典，欧洲药典以及中国药典都对HCPs检测提出了具体要求和标准。