湖州申科生物致力于開發(fā)接近實(shí)際工藝的商業(yè)化宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測試劑盒，通過不同工藝的HCP差異化分析，針對性輸出不同細(xì)分工藝領(lǐng)域的HCP檢測試劑盒。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：針對CHO-S與CHO-K1兩種宿主細(xì)胞，二者共享2458種共同HCP（占比79.7%），但分別存在392種與236種特異HCP，凸顯工藝差異導(dǎo)致的殘留蛋白特異性。進(jìn)一步對比B3表達(dá)菌與K2克隆菌，二者雖共享1489種相同蛋白（占比88%和85%），但仍分別檢出208種和258種獨(dú)有蛋白，差異率達(dá)12%-15%。這些發(fā)現(xiàn)直接驗(yàn)證不同工藝路線與克隆選擇會(huì)影響HCP殘留譜的組成。因此，湖州申科提出"工藝定制化檢測"策略——通過準(zhǔn)確識別共性及特異HCP，針對性開發(fā)細(xì)分試劑盒產(chǎn)品。

按照美國藥典1132章節(jié)的要求，HCPs校準(zhǔn)品需滿足代表性要求，即能覆蓋實(shí)際工藝產(chǎn)品生產(chǎn)中的HCPs。從HCP免疫檢測方法使用目的和預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)管理要求考慮，滿足工藝開發(fā)和驗(yàn)證，同時(shí)為了應(yīng)對下游工藝中潛在的異常工藝失效，或工藝變更需求，建議采用上游發(fā)酵工藝末端，如澄清處理后工藝點(diǎn)的樣本作為HCPs的來源。在實(shí)際制備中，可采用空細(xì)胞或空載細(xì)胞在模擬實(shí)際工藝的預(yù)定條件進(jìn)行采集，通過二維電泳或高分辨率質(zhì)譜等蛋白質(zhì)組學(xué)方法進(jìn)行模擬工藝和實(shí)際工藝下HCPs的代表性表征分析。越靠近下游HCPs蛋白種類越少，也越接近DS中HCPs，但是其可能無法滿足工藝開發(fā)和驗(yàn)證需求，也無法保證工藝的潛在風(fēng)險(xiǎn)，往往不推薦使用，或只作為上游工藝HCPs免疫檢測法的輔助使用。

宿主細(xì)胞蛋白通常是與重要細(xì)胞功能相關(guān)的蛋白，如細(xì)胞增殖、基因轉(zhuǎn)錄、蛋白合成修飾、細(xì)胞存活、細(xì)胞凋亡等，在工藝過程中分泌或因細(xì)胞死亡或裂解而釋放。生產(chǎn)過程中，以下幾個(gè)因素會(huì)主要影響HCP的組成和豐度：①宿主細(xì)胞基因組調(diào)控及培養(yǎng)工藝：特定工藝下，潛在的HCP數(shù)量可能非常大，且非所有基因都表達(dá)，某些基因在不同的時(shí)間和條件下表達(dá)；如大腸桿菌約4300個(gè)基因，不同的工藝產(chǎn)物會(huì)經(jīng)歷獨(dú)特的翻譯后修飾，增加了HCP的總數(shù)和生化復(fù)雜性。有研究表明，如大腸桿菌表達(dá)的蛋白，其不同蛋白之間存在數(shù)量差異，這些差異可能是對環(huán)境條件的適應(yīng)性反應(yīng)，但大多數(shù) (85-90%) 有潛在免疫原性的宿主細(xì)胞蛋白在不同的發(fā)酵過程中都會(huì)出現(xiàn)。②產(chǎn)物表達(dá)方式：宿主細(xì)胞與外源基因、載體和輔助成分組成的體系可以穩(wěn)定、瞬時(shí)和誘導(dǎo)表達(dá)；如大腸桿菌常見的表達(dá)形式有胞內(nèi)表達(dá)、分泌表達(dá)、可溶性表達(dá)、不溶性的包涵體形式，以及融合和非融合表達(dá)。③純化步驟及產(chǎn)品本身的特性的影響：純化過程中大部分的HCP被去除(>99％)，殘留的HCP仍保留在產(chǎn)品中，可能與產(chǎn)品共結(jié)合，一起被純化。

全球快速增長的抗體、蛋白類藥物等生物藥由相應(yīng)工程細(xì)胞生產(chǎn)。生物制品藥物生產(chǎn)過程中的宿主內(nèi)源性蛋白，被稱為宿主細(xì)胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）會(huì)隨著不同工藝流程部分殘留在藥物中。宿主細(xì)胞殘留蛋白作為外源蛋白可能會(huì)在不同程度上引發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答，導(dǎo)致過敏反應(yīng)或其它不良反應(yīng)；另外還有一些殘留HCPs具有蛋白酶或脂酶的活性，可能導(dǎo)致蛋白藥物或輔料的降解，進(jìn)而增加藥物產(chǎn)品的質(zhì)量和療效的不穩(wěn)定性。基于此，對藥物中HCPs的定性與定量檢測就顯得尤為重要。全球各國藥典如美國藥典，歐洲藥典以及中國藥典都對HCPs檢測提出了具體要求和標(biāo)準(zhǔn)。

美國藥典USP通則<1132.1> Residual Host Cell Protein Measurement in Biopharmaceuticals by Mass Spectrometry（質(zhì)譜法測定生物藥中殘留宿主細(xì)胞蛋白）主要介紹了LC-MS技術(shù)在宿主細(xì)胞殘留蛋白檢測中的應(yīng)用，從樣品制備、質(zhì)譜測試條件的建立、數(shù)據(jù)的分析、質(zhì)譜方法驗(yàn)證等多個(gè)方面，詳細(xì)闡述了質(zhì)譜技術(shù)在HCPs中應(yīng)用的優(yōu)勢與注意事項(xiàng)。作為一種先進(jìn)的分析技術(shù)平臺，質(zhì)譜技術(shù)在HCPs分析中的應(yīng)用，以及與ELISA方法和其他分析方法結(jié)合使用，有助于生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中更好地理解和建立HCPs的檢測方法，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

影響宿主細(xì)胞蛋白（HCP）殘留檢測結(jié)果的因素之一是方法選擇。酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法（LC-MS法）是目前HCP檢測的兩大常用方法。文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)顯示，目前對于總HCP定量，ELISA仍是主流方法；MS法作為對特定蛋白（例如，高風(fēng)險(xiǎn)蛋白）的鑒定和定量，已成為重要的互補(bǔ)手段。此外檢測過程中使用的試劑和耗材的質(zhì)量直接影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。低質(zhì)量的試劑可能導(dǎo)致假陽性或假陰性結(jié)果。例如，抗體的特異性和親和力不足，可能導(dǎo)致ELISA檢測中的交叉反應(yīng)；抗原代表性不強(qiáng)或是抗體覆蓋率低，可能會(huì)導(dǎo)致漏檢；稀釋液抗干擾能力弱，可能影響檢測準(zhǔn)確性。案例研究表明，采用定制化方法替代原有商業(yè)化試劑盒后，抗原代表性和抗體覆蓋率明顯提高，HCP檢測值整體升高。