宿主細胞蛋白通常是與重要細胞功能相關的蛋白，如細胞增殖、基因轉錄、蛋白合成修飾、細胞存活、細胞凋亡等，在工藝過程中分泌或因細胞死亡或裂解而釋放。生產(chǎn)過程中，以下幾個因素會主要影響HCP的組成和豐度：①宿主細胞基因組調(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，某些基因在不同的時間和條件下表達；如大腸桿菌約4300個基因，不同的工藝產(chǎn)物會經(jīng)歷獨特的翻譯后修飾，增加了HCP的總數(shù)和生化復雜性。有研究表明，如大腸桿菌表達的蛋白，其不同蛋白之間存在數(shù)量差異，這些差異可能是對環(huán)境條件的適應性反應，但大多數(shù) (85-90%) 有潛在免疫原性的宿主細胞蛋白在不同的發(fā)酵過程中都會出現(xiàn)。②產(chǎn)物表達方式：宿主細胞與外源基因、載體和輔助成分組成的體系可以穩(wěn)定、瞬時和誘導表達；如大腸桿菌常見的表達形式有胞內(nèi)表達、分泌表達、可溶性表達、不溶性的包涵體形式，以及融合和非融合表達。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)品共結合，一起被純化。

宿主細胞蛋白殘留檢測抗體覆蓋率評估實驗操作復雜，需要在建立實驗方法階段對關鍵步驟進行充分的驗證，以證明實驗方法的穩(wěn)健性。湖州申科開發(fā)的基于磁珠捕獲的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在開發(fā)過程中對關鍵步驟進行了充分驗證,相關結果經(jīng)過專業(yè)評審，驗證的內(nèi)容如下（部分）：①方法優(yōu)化：針對磁珠與抗體的偶聯(lián)比例、洗滌液體積、洗滌次數(shù)、洗脫次數(shù)等關鍵參數(shù)進行優(yōu)化驗證，以保證方法的穩(wěn)健性；②過程質控：二維電泳存在實驗步驟多，時間跨度長，中間步驟難以控制等缺陷，因此在等電聚焦實驗部分設計了熒光標記多肽，可快速判斷等電聚焦效果。在SDS-PAGE電泳的兩側增加40 ng銀染質控，用于銀染顯色的控制；③方法重復性：針對2D分析以及LC-MS分析進行重復性確認，其中2D分析方法重復性可達到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上樣量優(yōu)化：針對2D分析以及LC-MS分析進行上樣量確認，消除上樣量差異對檢測結果帶來的影響；⑤假陽性：排除樣品與陰性抗體之間是否存在非特異性結合，確定IMBS實驗所設定的步驟、參數(shù)是否有假陽性結果存在。

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

LC-MS/MS 作為一種成熟可靠的蛋白質組分析技術，憑借其超高的分辨率與準確度在生物分析領域占據(jù)重要地位。該技術不僅能實現(xiàn)對低含量宿主細胞殘留蛋白（HCP）的定性檢測，還可通過建立專屬蛋白質譜庫準確鑒定 HCP 的具體種類，為深入解析殘留蛋白組成提供關鍵支撐。不過，其應用過程中面臨的關鍵挑戰(zhàn)在于，如何優(yōu)化 LC-MS 方法以滿足 GMP 規(guī)范中對產(chǎn)品放行檢測的嚴格要求。在質譜檢測環(huán)節(jié)，通過引入表征清晰的內(nèi)標與外標蛋白，能夠準確分析 HCPs 的整體組成，并有效鑒別其中具有潛在風險的高風險蛋白。這一技術手段不僅為開發(fā)產(chǎn)品專屬的 HCP ELISA 檢測方法提供有力數(shù)據(jù)支持，還能助力工藝優(yōu)化升級，加速推動生物制品從研發(fā)到獲批上市的全流程進程。

美國藥典<1132>章節(jié) 和歐洲藥典<2.6.34>章節(jié)建議對于即將進入商業(yè)化生產(chǎn)的（臨床III期及以后）或生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的生物制品采用定制化ELISA試劑盒進行宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測，原因可能是：①確保檢測方法可以充分覆蓋實際工藝產(chǎn)生的HCPs，避免漏檢關鍵雜質；②支持更準確的免疫原性和安全性評估；③提供真實的工藝表征數(shù)據(jù)，而非推測數(shù)據(jù)；④滿足商業(yè)化生產(chǎn)質量控制的方法一致性。此外，對目前市場上常見的HCP ELISA商業(yè)化試劑盒進行了測試，并與HCP ELISA定制化試劑盒進行對比，實驗結果發(fā)現(xiàn)不同商業(yè)化試劑盒檢測同一樣品的檢測值差異大，且準確性均低于定制化試劑盒，表明定制化試劑盒更能滿足產(chǎn)品質量控制所需。

針對宿主細胞蛋白殘留檢測，工藝特異型檢測試劑盒（upstream-process）專為特定生產(chǎn)工藝設計，其關鍵在于使用產(chǎn)物的實際宿主細胞進行開發(fā)與驗證，模擬真實生產(chǎn)流程獲取廣譜HCP抗原，并要求抗血清具備高度覆蓋率以適應工藝變動，確保對特定生產(chǎn)流程殘留的高度準確監(jiān)控。平臺型檢測試劑盒（platform）則由生產(chǎn)商針對其特定表達宿主細胞和相近工藝自行開發(fā)，其優(yōu)勢在于可使用相同的參考標準品和試劑統(tǒng)一監(jiān)測在該宿主上生產(chǎn)的不同產(chǎn)品，適用于上游工藝足夠相似的產(chǎn)品線。通用型檢測試劑盒（commercial）則作為市售廣譜方案，適用于相似宿主細胞的常規(guī)檢測，但因其制備過程可能無法完全模擬目標產(chǎn)物的實際生產(chǎn)，必須嚴格評估多克隆抗體對特定產(chǎn)品HCP的覆蓋率，以保證檢測可靠性。三類試劑盒覆蓋從深度定制到通用篩查的不同需求。