上海定制化宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法开发

中国仓鼠卵巢细胞（Chinese Hamster Ovary，CHO）是生物制品生产中常用的动物细胞表达系统，广泛应用于抗体、重组蛋白、疫苗等产品的制备。采用 CHO 细胞作为宿主进行生产时，难免会引入宿主细胞蛋白（HCP）杂质；即便 HCP 残留量较低，仍可能存在免疫原性，还会带来降低产品蛋白稳定性等风险。因此，需对生物制品中的 HCP 残留进行定量分析，从而保障纯化工艺的一致性与终产品的安全性。SHENTEK^®CHO 宿主细胞蛋白（HCP ）残留检测试剂盒实现了关键试剂的全国产化，其通过 CHO 细胞（K1&S）补料分批培养工艺制备 HCPs，再以此免疫绵羊获取抗体，适用于检测 CHO 细胞系表达的生物制品（如单抗、重组蛋白、疫苗等）中的 HCP 残留。该试剂盒具有操作步骤少、检测速度快、专一性强、性能稳定可靠的特点。

法规推荐的抗体覆盖率评估方法主要分为两类：一类是传统 2D-WB 法，另一类是基于抗体亲和的免疫捕获类方法。传统 2D-WB 法存在诸多不足，如需对蛋白进行变性处理、样品需前处理（会破坏蛋白天然表位）、转膜效率较低、易出现非特异性反应等，因此难以准确反映真实的覆盖率水平。湖州申科自主研发了免疫磁珠捕获分离技术（immunomagnetic beads separation，IMBS），该技术借助免疫磁珠的半液态特性，能在悬浮状态下与 HCP 样本充分混匀并结合；整个过程中蛋白无需变性，且结合方式与 ELISA 检测条件相近，从而可获得更贴近真实情况的覆盖率结果。

湖州申科生物搭建起专业化宿主细胞蛋白（HCP）残留检测平台，采用 ELISA 技术对宿主细胞蛋白总量展开分析，严格控制 CV 偏差与回收率指标，确保实验结果的真实性，其研发的试剂盒及抗体具备高灵敏度、强特异性等优势。该平台在技术服务层面提供两类关键支撑：一是针对 CHO、大肠杆菌（E.coli）、酵母等多种宿主的 HCP 残留检测服务，可直接输出蛋白残留量与样品回收率数据；二是配套的样品适用性验证体系，借助基质定量下限验证、样品稀释度验证、准确性验证及精密度验证（包含重复性与中间精密度）等多维度检测方案，搭配完整的试剂盒性能报告，保障检测结果的准确性与可溯源性，为生物制品工艺杂质控制提供可靠支持

宿主细胞蛋白（HCP）多与细胞关键功能相关，像细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活及凋亡等，工艺过程中会通过细胞分泌，或因细胞死亡、裂解而释放。生产环节中，主要有三方面因素影响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，部分基因的表达存在时间与条件差异；例如大肠杆菌约含4300个基因，不同工艺产物会经历独特的翻译后修饰，增加HCP的总数与生化复杂性。研究表明，大肠杆菌表达的蛋白存在数量差异，这可能是对环境条件的适应性反应，但85-90%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，常见的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，以及融合与非融合表达。③纯化步骤及产品自身特性：纯化过程中能去除99%以上的HCP，但仍有残留HCP保留在产品中，这些残留HCP可能与产品结合，随产品一同完成纯化。

LC-MS技术作为生物制品宿主细胞蛋白（HCP）残留检测的新趋势，应用时需重点考虑以下五方面：①稳定性：需对HCPs的LC-MS检测流程开展验证，全流程需实施严格QC管控，以保障检测结果的一致性与稳定性。②可重复性：不同类型生物制品中HCPs的提取效率存在差异，且不同人员操作会产生偏差，因此需在上机前通过多种方法评估HCPs提取效率，规避人为因素导致的结果重复性不佳问题。③准确度：在方法开发与验证阶段，需设置内标并确定定量算法，通过内标响应回算得出HCPs含量，以此保证定量结果的准确性。④抗干扰能力：高丰度蛋白与特殊基质会干扰质谱检测，需借助前处理手段去除高丰度蛋白或特殊基质，从而降低其对HCPs肽段质谱检测的影响。⑤真实性：样品中除HCPs外的其他物质在质谱分析中也会产生质谱信号，需去除复杂背景噪音以避免假阳性与假阴性情况，同时建立规范的生信分析流程。在分析流程搭建过程中，同样需制定严格的QC标准，并通过后续多种方法验证，明确该标准的真实性。

湖州申科生物凭借自主可控的供应链与经严格验证的技术性能，确保 HCP 检测试剂盒的长期稳定供应及出色分析能力。一方面，公司实现关键物料自研自产：校准品通过冻干工艺大规模生产，能稳定储存 10 年以上；抗体经大动物免疫制备，产量可支撑≥10,000 盒试剂盒生产，确保同批次抗体连续供应超 10 年；试剂盒经多批次验证，批内与批间一致性表现良好。另一方面，所有产品均参照 ICH Q2（R2）及 ICH M10 法规要求完成验证：以大肠杆菌（E.coli）HCP 产品为例，其线性范围（1-243 ng/mL）的 R²>0.999，各浓度点回收率偏差≤5%；准确度处于 81.2%-111.6% 区间，中间精密度 CV 值为 5.7%-12.4%；定量限（LLOQ）低至 1.5 ng/mL，且对 CHO、HEK293 等多种宿主细胞的交叉反应均低于检测限。同时，借助二维电泳（检出 826 个蛋白点）与质谱法（鉴定 2204 个蛋白点）对校准品进行双重表征，并运用 IMBS-2D（覆盖率 > 70%）与 IMBS-MS（覆盖率 84.7%）正交技术验证抗体覆盖率，从源头保障检测结果的全面性与可靠性。