广东MRC-5宿主细胞蛋白（HCP）残留检测

美国药典 USP 通则 <1132.1>《质谱法测定生物药中残留宿主细胞蛋白》（Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals by Mass Spectrometry），主要内容是介绍 LC-MS 技术在宿主细胞残留蛋白检测中的应用。该通则围绕样品制备、质谱测试条件建立、数据分析、质谱方法验证等维度，详细说明质谱技术应用于 HCPs 检测的优势及需注意的事项。作为先进的分析技术平台，质谱技术在 HCPs 分析中的应用，无论是单独使用，还是与 ELISA 及其他分析方法联合使用，都能帮助生产企业在产品全生命周期中更清晰地理解并建立 HCPs 检测方法，进而保障产品质量稳定。

宿主细胞蛋白（HCP）多与细胞关键功能相关，例如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活及凋亡等，在生产工艺中会因细胞分泌、死亡或裂解而释放。生产过程里，有三大因素主要影响 HCP 的组成与丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在 HCP 数量可能极多，且并非所有基因都会表达，部分基因的表达具有时间和条件特异性；像大肠杆菌约含 4300 个基因，不同工艺产物会经历独特的翻译后修饰，这增加了 HCP 的总数与生化复杂性。研究显示，大肠杆菌表达的蛋白间存在数量差异，这种差异可能是对环境条件的适应性反应，但 85-90% 具有潜在免疫原性的 HCP 在不同发酵过程中均会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体及辅助成分构成的体系，可实现稳定、瞬时及诱导表达；以大肠杆菌为例，常见表达形式包括胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性包涵体形式，还有融合与非融合表达。③纯化步骤及产品自身特性的影响：纯化过程中能去除 99% 以上的 HCP，但仍有少量残留 HCP 留在产品中，这些残留 HCP 可能与产品结合，随产品一同被纯化。

昆虫细胞杆状病毒表达系统（IC-BEVS）是一种真核表达系统，以杆状病毒为外源基因载体，以昆虫细胞为宿主实现外源蛋白的生产。该系统具备便于规模化生产、培养成本低、生物安全性高等优势，近年已逐步应用于重组蛋白、rAAV 载体、亚单位疫苗（如病毒样颗粒（VLP）疫苗）等产品的生产，在生物制品重组蛋白表达领域已得到广泛应用。Sf9 细胞系源自草地夜蛾细胞系（Spodoptera frugiperda cell line，简称 Sf），是当前较为常用的昆虫细胞系之一。SHENTEK^® Sf9 HCP 残留蛋白检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法），可对采用 Sf9 细胞系生产的生物制品中宿主细胞蛋白（HCP）残留进行定量检测。该试剂盒的抗体覆盖率分别为 70.4%-96.0%（采用 IMBS-2D 法）和 91.2%（采用 IMBS-MS 法，Unique Peptide ≥2）。

样品质量是影响宿主细胞蛋白（HCP）残留检测结果的因素之一。HCP 检测覆盖生物制品生产全流程，包含收获、纯化、制备等多个环节，不同样品基质会导致 HCP 检测结果存在明显差异。以含佐剂的疫苗为例，佐剂会产生干扰，导致成品中难以检测 HCP，因此通常在吸附工艺前的原液阶段开展检测。此外，样品的收集、处理及保存方式也对检测结果有重要影响。处理方式不当可能造成蛋白降解或变性，进而影响检测结果。比如将历史批样品用作内部质控品时，需结合其稳定性数据，合理设定保存条件与保存期限，以此保障检测方法的准确性和稳定性。

SHENTEK^®AbunProteoX 是以磁珠为基础构建的亲和配体，适用于多种生物制品样本。其操作流程经精心设计，简化高效，方便用户操作。与传统非变性酶解方法相比，AbunProteoX 能有效提升 HCP 的检出效果，有效降低质谱分析的检测下限，使低丰度蛋白得以有效检出，保障了检测的高灵敏度。即便存在高丰度目标蛋白时，经 AbunProteoX 处理后，仍能有效分析宿主细胞蛋白（HCPs），为生物制品中宿主细胞蛋白残留控制提供了简便、易用且高效的样品处理工具。

依据美国药典 1132 章节规定，HCPs 校准品需具备代表性，能够覆盖实际产品生产工艺中的 HCPs。结合 HCP 免疫检测方法的使用目的与预期风险管理需求，为满足工艺开发、验证需求，同时应对下游工艺可能出现的异常失效或工艺变更情况，建议选用上游发酵工艺末端（如澄清处理后的工艺点）的样本作为 HCPs 来源。实际制备时，可采用空细胞或空载细胞，在模拟实际工艺的预设条件下采集样本，再通过二维电泳、高分辨率质谱等蛋白质组学技术，对模拟工艺与实际工艺下 HCPs 的代表性开展表征分析。越靠近下游工艺，HCPs 的蛋白种类越少，虽更接近成品（DS）中的 HCPs，但这类样本可能无法满足工艺开发与验证需求，也难以覆盖工艺潜在风险，因此通常不推荐使用，或只作为上游工艺 HCPs 免疫检测方法的辅助材料。