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CHO細胞作(zuò)爲細胞界的高(gāo)富帥，早在8年前它就已經身價超過了(le)500億美(měi)金(jīn)。大(dà)部分成功人士的背後都藏有一部血淚史，它們也(yě)不例外(wài)。
Long long ago，它們也(yě)隻是一種名叫中國倉鼠的物種身上(shàng)默默無聞的卵巢細胞。
So,diao絲是如何開(kāi)啓逆襲之路的呢(ne)？
讓我們将時(shí)間撥回到(dào)1919年，北京協和(hé)醫(yī)院的E.T. Hsieh博士在肺炎球菌感染研究時(shí)，一時(shí)找不到(dào)實驗室專用(yòng)小(xiǎo)鼠，于是派人去京郊把遍地都是的中國倉鼠逮了(le)不少回來(lái)用(yòng)于實驗。那時(shí)誰也(yě)不曾想到(dào)就是這(zhè)麽一個現(xiàn)在看(kàn)來(lái)很(hěn)神奇的操作(zuò)，将把中國倉鼠們帶上(shàng)了(le)一條被馴化成爲實驗動物的“不歸路”。我們也(yě)不知(zhī)道(dào)當年那群在京郊晃悠的倉鼠們回憶至此會(huì)不會(huì)後悔沒有好(hǎo)好(hǎo)規劃行動路線，嘤嘤嘤......
1924年，又是兩名在協和(hé)工(gōng)作(zuò)的研究人員，Jocelyn Smyly和(hé)Charles Young發現(xiàn)中國倉鼠很(hěn)容易感染寄生蟲利什(shén)曼原蟲從(cóng)而引發Black fever黑熱病，至此中國倉鼠寶寶們“淪”爲科研人員研究各種傳染性疾病的有力工(gōng)具。
随着時(shí)間的推移中國倉鼠在醫(yī)學界的作(zuò)用(yòng)有目共睹。1928年，還是協和(hé)醫(yī)學院，有個叫Marshall Hertig的研究人員将150隻中國倉鼠帶到(dào)了(le)哈佛醫(yī)學院，希望将其建成一個品系，結果。。。結果他(tā)沒成功。
一直到(dào)了(le)1943年，現(xiàn)代遺傳學先驅Guido Pontecorvo（對(duì)，就是那個發現(xiàn)真菌準确周期的Ponte）在低(dī)倍顯微鏡下(xià)觀察中國倉鼠的染色體，發現(xiàn)隻有14條（實際爲2n=22），比起其它常用(yòng)的實驗鼠（小(xiǎo)鼠的40條、大(dà)鼠的42條）要少，這(zhè)使得中國倉鼠又多了(le)一項送命奉獻業務--用(yòng)于染色體的研究。
轉眼到(dào)了(le)1948年12月，某個冬日黑暗的深夜，正在中國參加洛克菲勒基金(jīn)會(huì)研究亞洲瘧疾醫(yī)學計(jì)劃的Dr.Robert Briggs Watson受美(měi)國北部最大(dà)實驗動物供應商Victor Schwentker囑托，帶着20隻由胡正祥教授贈予的中國倉鼠，穿過紛飛(fēi)的戰火曆經千辛萬苦運至美(měi)國舊金(jīn)山，最後又轉輾轉到(dào)紐約成功交到(dào)Victor Schwentker手中。
大(dà)難不死，必有後福，經過Victor Schwentker兩年的專門(mén)馴養，中國倉鼠終于被馴化成一種實驗室動物品系。這(zhè)其中還有一個小(xiǎo)插曲，哈佛大(dà)學的George Yerganian用(yòng)更好(hǎo)的顯微鏡發現(xiàn)中國倉鼠有22條染色體，不是此前Pontecorvo報(bào)道(dào)的14條，即便如此小(xiǎo)倉鼠們也(yě)擁有用(yòng)于染色體研究的絕對(duì)優勢。
Yerganian在長時(shí)間飼養中國倉鼠過程中，針對(duì)其特性摸索出一套專門(mén)的飼養方法，并将此套方法公開(kāi)。不過也(yě)許是因爲這(zhè)些(xiē)小(xiǎo)倉鼠們水(shuǐ)土不服吃不慣“西餐”，也(yě)許是因爲上(shàng)述飼養方法不一定适用(yòng)于所有中國倉鼠族群。很(hěn)長一段時(shí)間内，Yerganian成爲了(le)此品系在美(měi)唯一供應商，單一供應限制中國倉鼠大(dà)面積應用(yòng)。
命運的齒輪轉到(dào)1957年，University of Colorado Medical Center的Dr.Theodore T. Puck和(hé)其同事(shì)Fa-Ten Kao在波士頓癌症研究中心得到(dào)一隻雌性中國倉鼠（你(nǐ)們絕對(duì)想不到(dào)這(zhè)隻倉鼠是被一名中年婦女放(fàng)在提籃裏，乘坐(zuò)2天火車抵達實驗室的，是不是很(hěn)妙的操作(zuò)），并成功分離我們熟知(zhī)的CHO-K1細胞系，由于該細胞快(kuài)速懸浮生長和(hé)高(gāo)蛋白(bái)表達的特性，CHO細胞開(kāi)始在科研和(hé)企業獲得普遍的應用(yòng)。
1983年，Dr.Theodore T. Puck成立Cytogen Research and Development, Inc.公司，無償爲研究機構提供中國倉鼠。
1984年，Genentech公司首次實現(xiàn)重組中國倉鼠卵巢細胞表達組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)并于1987年成功獲批上(shàng)市，這(zhè)是哺乳動物細胞表達系統生産蛋白(bái)藥物的一個标志性事(shì)件。
随後，許多外(wài)源蛋白(bái)基因相繼被轉染到(dào)哺乳動物細胞，一些(xiē)有價值的蛋白(bái)不斷實現(xiàn)表達，包括凝血因子（coagulation factors）、促紅(hóng)細胞生成素(EPO)、免疫球蛋白(bái)（immune globulin）、尿激酶(urokinase)、乙肝表面抗原（HBsAg）和(hé)單克隆抗體等，極大(dà)地促進了(le)生物藥工(gōng)業的發展。
同時(shí)，随着CHO細胞在實驗室的普及，科學家成功分離出不同亞型的CHO細胞株，比如CHO-S, , CHO DXB11, CHO DG44， CHO-M以及近年來(lái)受到(dào)持續關注的GS基因敲除CHO細胞（如Merck/Sigma Aldrich公司的CHOZN, Lonza的CHO GS Xceed, Horizon公司用(yòng)rAAV技術敲除的CHO細胞）。
在與科研人員多年相愛相殺中，CHO也(yě)終于走向“鼠”生巅峰。
目前，中國倉鼠卵巢（CHO）細胞是生産蛋白(bái)類藥物的首選宿主細胞，因爲與其他(tā)系統相比，CHO細胞具有以下(xià)優點：①CHO 細胞對(duì)蛋白(bái)有準确的加工(gōng)、修飾功能(néng)，因此其表達的蛋白(bái)質的生物學活性更接近于天然蛋白(bái)；②CHO 細胞耐受剪切力和(hé)滲透壓的能(néng)力相對(duì)較強，可根據培養要求選擇可貼壁培養或懸浮培養的方式；③整合外(wài)源基因後的細胞穩定，重組基因能(néng)高(gāo)效擴增和(hé)表達；④表達的目的蛋白(bái)可由細胞内運輸到(dào)細胞外(wài)，并且CHO 細胞隻表達少量的内源蛋白(bái)，有利于目的蛋白(bái)的提取。
至今爲止，FDA（美(měi)國食品藥品管理(lǐ)局）和(hé)EMA（歐洲藥品管理(lǐ)局）已經批準超過70種治療性mAbs，其中39種是由CHO細胞生産（見表1），除此之外(wài)，還有幾百種mAbs處于臨床階段。
普健生物的XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統
簡介：XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統是Atagenix 基于CHO-K1自(zì)主開(kāi)發的一套高(gāo)效表達蛋白(bái)和(hé)抗體的瞬時(shí)表達系統，該系統不僅表達量高(gāo)（一般爲200-400mg/L，部分抗體的表達量高(gāo)達1g/L），而且工(gōng)藝簡單，既适用(yòng)人源化抗體小(xiǎo)體積高(gāo)通量篩選，又适用(yòng)于大(dà)體積的放(fàng)大(dà)生産。
重組蛋白(bái)在抗原制備、蛋白(bái)相互作(zuò)用(yòng)、酶學分析、藥物靶标研究等方面應用(yòng)廣泛，選擇合适的重組蛋白(bái)表達方法對(duì)于能(néng)否及時(shí)獲得所需數量和(hé)質量的重組蛋白(bái)至關重要。常規的重組蛋白(bái)表達系統我們并不陌生，主要有原核表達系統、哺乳動物細胞表達系統、酵母表達系統、枯草芽孢杆菌表達系統、昆蟲杆狀病毒表達系統，各有優缺點，其中哺乳動物細胞表達系統因其表達的蛋白(bái)更接近天然狀态，且最容易保留生物活性，而備受關注，但(dàn)表達量通常是一大(dà)難題。
臨床及實驗室研究中，經常要求在短時(shí)間内生産一定量的重組蛋白(bái)。穩定表達細胞株生産重組蛋白(bái)過程繁瑣且周期長；瞬時(shí)基因表達技術則能(néng)在短期内高(gāo)表達重組蛋白(bái)，因而得到(dào)廣泛應用(yòng)。随着生物醫(yī)藥研究技術的發展，快(kuài)速生産毫克到(dào)克級别的重組蛋白(bái)瞬時(shí)表達體系被廣泛用(yòng)于新藥篩選和(hé)臨床前研究。
1 XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統簡介
XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統是Atagenix 自(zì)主開(kāi)發的一套高(gāo)效表達蛋白(bái)和(hé)抗體的瞬時(shí)表達系統，主要包括以下(xià)組分：
① XtenCHOTM cell line；② ATGfect solution；③ Basic expression medium/ATGfeed medium。該系統不僅表達量高(gāo)（一般爲200-400mg/L，部分抗體的表達量高(gāo)達1g/L），而且工(gōng)藝簡單，既适用(yòng)人源化抗體小(xiǎo)體積高(gāo)通量篩選，又适用(yòng)于大(dà)體積的放(fàng)大(dà)生産。
2 XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統優勢
① XtenCHOTM 細胞是Atagenix 開(kāi)發的一種經基因改造的重組CHO細胞株，使用(yòng)含配套元件的載體，可以使轉染進入細胞的表達載體拷貝數增加，延長遊離質粒在細胞内的停留時(shí)間，從(cóng)而使載體攜帶的目的基因獲得高(gāo)水(shuǐ)平，持續表達。
② XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統改進了(le)CHO常規轉染方法，采用(yòng)新穎的高(gāo)密度轉染方法和(hé)特殊的細胞培養模式，提高(gāo)了(le)轉染後的細胞活率，使轉染細胞存活時(shí)間從(cóng)常規6-7天延長至10-14天，進一步提高(gāo)了(le)目的蛋白(bái)的産量。
③ XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統的轉染試劑、表達培養基和(hé)補料培養基相較于常用(yòng)的陽離子脂質體轉染試劑、商業化CHO 瞬轉培養基以及補料培養基，成本大(dà)大(dà)降低(dī)，更适用(yòng)于工(gōng)業生産，在規模較大(dà)的重組蛋白(bái)瞬時(shí)表達生産中更能(néng)體現(xiàn)其性價比高(gāo)的特點。
3 XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統測試結果
3.1 與其它商業化表達系統的比較
使用(yòng)XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統和(hé)其它公司的兩個商業化CHO 瞬轉表達系統CHO Expression system 1 和(hé) CHO Expression system 2 同時(shí)對(duì)一個抗體進行表達，轉染後的細胞密度和(hé)活率監測及抗體産量見圖1和(hé)圖2：
圖1 不同表達系統轉染後細胞密度活率監測
圖2 不同表達系統表達相同抗體産量比較
3.2 不同治療性重組抗體表達測試
選取4種典型的治療性重組抗體序列，用(yòng)XtenCHOTM 高(gāo)密度瞬轉表達系統進行表達測試。抗體産量見圖3：
圖3 XtenCHOTM 系統表達不同抗體的産量測定
Ab1: Pembrolizumad, Ab2: Utomilumab, Ab3: PF, Ab4: Claudiximab
普健生物正是應用(yòng)自(zì)有的高(gāo)密度重組抗體表達系統XtenCHOTM實現(xiàn)全長及多種形式的重組抗體表達，利用(yòng)自(zì)主開(kāi)發細胞系及轉染細胞系可實現(xiàn)重組抗體的克級生産。同時(shí)擁有内毒素控制和(hé)去除的專一主線，能(néng)夠達到(dào)制藥級别的内毒控制（<0.1EU/mg），可提供一系列高(gāo)質量藥物對(duì)照抗體，供科研工(gōng)作(zuò)者選購使用(yòng)。
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Specificity Target |
Name |
Catalog |
Species |
identification |
Source |
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IL-6R |
Tocilizumab ( 托珠單抗 ) |
ATAD00661 |
Humanized |
IgG1 |
CHO cells |
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ANGPTL3 |
Evinacumab ( 依維蘇單抗 ) |
ATAD00368 |
Homo sapiens |
IgG4-kappa |
CHO cells |
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C5 |
Eculizumab ( 依庫珠單抗 ) |
ATAD00006 |
Humanized |
IgG2-G4-kappa |
CHO cells |
|
C5 |
Ravulizumab ( 雷夫利珠單抗 ) |
ATAD00472 |
Humanized |
IgG2-G4-kappa |
CHO cells |
|
CALCA /CALCB |
Eptinezumab ( 依普奈珠單抗 ) |
ATAD00452 |
Humanized |
IgG1-kappa |
CHO cells |
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CD19 |
Tafasitamab |
ATAD00363 |
Humanized |
IgG1-G2-kappa |
CHO cells |
|
CD19 |
Inebilizumab ( 英比利珠單抗 ) |
ATAD00387 |
Humanized |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
CD22 |
Inotuzumab ( 奧英妥珠單抗 ) |
ATAD00166 |
Humanized |
IgG4-kappa |
CHO cells |
|
CD3 |
Teplizumab ( 替利組單抗 ) |
ATAD00665 |
Humanized |
CHO cells |
|
|
CD3E |
Otelixizumab ( 奧昔組單抗 ) |
ATAD00147 |
Chimeric,Humanized |
IgG1-lambda |
CHO cells |
|
CD52 |
Alemtuzumab ( 阿侖珠單抗 ) |
ATAD00001 |
Humanized |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
CTLA4/CD152 |
Tremelimumab ( 曲美(měi)木(mù)單抗 ) |
ATAD00156 |
Homo sapiens |
IgG2-kappa |
CHO cells |
|
EGFR/ERBB1 |
Necitumumab ( 奈妥木(mù)單抗 ) |
ATAD00193 |
Homo sapiens |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
ERBB2 |
Trastuzumab ( 曲妥珠單抗 ) |
ATAD00686 |
Humanized |
Human IgG1 |
CHO cells |
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ERBB2/EGFR2/CD340 |
Pertuzumab ( 珀妥珠單抗 ) |
ATAD00025 |
Humanized |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
IGF1R/CD221 |
Ganitumab ( 加尼妥單抗 ) |
ATAD00096 |
Homo sapiens |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
IGHE |
Tanezumab ( 他(tā)尼組單抗 ) |
ATAD00142 |
Humanized |
IgG1-nd |
CHO cells |
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IL12B |
Ustekinumab ( 烏司奴單抗 ) |
ATAD00100 |
Homo sapiens |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
IL17A |
Secukinumab ( 司庫奴單抗 ) |
ATAD00222 |
Homo sapiens |
IgG1-kappa |
CHO cells |
|
IL1B |
Canakinumab ( 卡那奴單抗 ) |
ATAD00155 |
Homo sapiens |
IgG1-kappa |
CHO cells |
參考資料：
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CHO MEDIA PLATFORM FACILITATES INTEGRATED CELLLINE DEVELOPMENT AND MEDIA OPTIMIZATION, IrvineScientic Poster in ESACT 2017
