江苏PG13宿主细胞蛋白（HCP）残留检测常见问题分析

大肠杆菌具有遗传性状清晰，易于培养和控制，表达水平高，成本低，周期短等特点，是优先的经济实惠的蛋白表达系统，K-12系列和B系列菌株是工业规模上常用于生物工程的E.coli细菌株。K-12菌种、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生产质粒DNA并进一步制备细胞基因治疗产品和病毒载体类疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更适用于高效转染表达载体和常规蛋白的表达，如：病毒蛋白、重组蛋白疫苗、细胞因子、酶类等产品。湖州申科生物针对这两种菌株的特点，分别开发了E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒和E.coli克隆菌碱裂HCP残留检测试剂盒。

美国药典<1132>章节 和欧洲药典<2.6.34>章节建议对于即将进入商业化生产的（临床III期及以后）或生产工艺稳定的生物制品采用定制化ELISA试剂盒进行宿主细胞蛋白（HCP）残留检测，原因可能是：①确保检测方法可以充分覆盖实际工艺产生的HCPs，避免漏检关键杂质；②支持更准确的免疫原性和安全性评估；③提供真实的工艺表征数据，而非推测数据；④满足商业化生产质量控制的方法一致性。此外，对目前市场上常见的HCP ELISA商业化试剂盒进行了测试，并与HCP ELISA定制化试剂盒进行对比，实验结果发现不同商业化试剂盒检测同一样品的检测值差异大，且准确性均低于定制化试剂盒，表明定制化试剂盒更能满足产品质量控制所需。

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。

针对宿主细胞蛋白残留检测，工艺特异型检测试剂盒（upstream-process）专为特定生产工艺设计，其关键在于使用产物的实际宿主细胞进行开发与验证，模拟真实生产流程获取广谱HCP抗原，并要求抗血清具备高度覆盖率以适应工艺变动，确保对特定生产流程残留的高度准确监控。平台型检测试剂盒（platform）则由生产商针对其特定表达宿主细胞和相近工艺自行开发，其优势在于可使用相同的参考标准品和试剂统一监测在该宿主上生产的不同产品，适用于上游工艺足够相似的产品线。通用型检测试剂盒（commercial）则作为市售广谱方案，适用于相似宿主细胞的常规检测，但因其制备过程可能无法完全模拟目标产物的实际生产，必须严格评估多克隆抗体对特定产品HCP的覆盖率，以保证检测可靠性。三类试剂盒覆盖从深度定制到通用筛查的不同需求。

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。