上海定制化宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法学验证

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。

湖州申科生物凭借其先进的整合技术平台在HCP检测领域建立起优势。公司通过自主研发突破性技术—包括基于IMBS的抗体覆盖率检测方法和基于核酸文库的低丰度HCP富集技术，提升了HCP检测的灵敏度和HCP抗体覆盖能力，相关成果已发表于《中国新药杂志》《药物分析杂志》等期刊并纳入国家科技重大专项。同时，依托前沿的精密分析平台，湖州申科构建了覆盖完整HCP分析链条的LC-MS解决方案，涵盖抗原一致性评价、IMBS前处理、低丰度蛋白富集、生信分析及专属数据库构建等关键环节，形成从样品管理到风险分析的闭环体系。该平台严格依照法规要求，所有检测技术均通过符合ICH及药典要求的方法学验证，确保数据可靠并满足生物制品申报（如IND/BLA）的法规标准。凭借这一技术整合能力，公司已为全球200余家生物医药企业提供从工艺开发到质控放行的一站式HCP检测服务，赋能单抗、疫苗等产品的安全性与合规性提升。

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)。

宿主细胞蛋白通常是与重要细胞功能相关的蛋白，如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活、细胞凋亡等，在工艺过程中分泌或因细胞死亡或裂解而释放。生产过程中，以下几个因素会主要影响HCP的组成和丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在的HCP数量可能非常大，且非所有基因都表达，某些基因在不同的时间和条件下表达；如大肠杆菌约4300个基因，不同的工艺产物会经历独特的翻译后修饰，增加了HCP的总数和生化复杂性。有研究表明，如大肠杆菌表达的蛋白，其不同蛋白之间存在数量差异，这些差异可能是对环境条件的适应性反应，但大多数 (85-90%) 有潜在免疫原性的宿主细胞蛋白在不同的发酵过程中都会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体和辅助成分组成的体系可以稳定、瞬时和诱导表达；如大肠杆菌常见的表达形式有胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性的包涵体形式，以及融合和非融合表达。③纯化步骤及产品本身的特性的影响：纯化过程中大部分的HCP被去除(>99％)，残留的HCP仍保留在产品中，可能与产品共结合，一起被纯化。

湖州申科生物CHO-K1 HCP 残留检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法）基于固相酶联免疫吸附分析法，适用于基于CHO-K1细胞生产的生物制品中宿主残留蛋白的定量检测。该分析方法通过在预包被抗CHO-K1HCPs绵羊多抗的酶标板中加入校准品或待测样品、HRP标记的抗CHO-K1HCPs绵羊多抗进行共孵育。洗涤后，加入TMB底物进行显色反应，再使用终止液终止酶催化反应。利用酶标仪在450nm波长下测读吸光度，其吸光度与校准品或待测样品中的HCPs浓度成正相关，通过校准品拟合的剂量-反应曲线即可计算得出待测样品中HCPs的浓度。本试剂盒对待测样品无需进行特殊处理，只需通过合适的稀释比例进行适用性验证即可直接使用。本试剂盒操作步骤少，快速，检测专一性强，性能稳定可靠。

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。