段须杰，任彤，罗厚勇，刘睿，徐卫涛

    近年来，具有靶向明确，副作用小等优势的抗体药物受到国内外药企的广泛关注。2012年，抗体药物全球销售额已达 650 亿美元左右，并占据全球十大畅销药物的半壁江山[1]。

    动物细胞大规模培养和抗体质量分析已然成为我国抗体药物产业化的主要限制因素[2]。培养基优化作为动物细胞大规模培养的关键环节，长期被国外生物技术公司(如Thermo Fisher 公司、Sigma 公司等)、医药巨头所垄断。尽管目前国内抗体药物的表达水平有显著提高(1～2 g/L)，但仍以使用商业培养基为主，缺乏自主知识产权的产品。由于对所使用的培养基成分未知，一旦出现抗体质量问题便无从优化，特别对于生物仿制药开发而言，抗体质量的一致性显得尤为重要。与此同时，使用商业化培养基还需承担较高的开发成本，往往是自主开发培养基成本的 5～10 倍。

    1 生产用动物细胞概述

    对于抗体药物而言，为了满足其生物活性，需要对蛋白质进行正确的折叠和翻译后修饰，因此用于抗体生产用宿主细胞以哺乳动物细胞为主。迄今为止，在已批准的抗体药物中，所使用的动物细胞主要包括 CHO 细胞、NS0 细胞和SP2/0 细胞，其中 CHO 细胞作为生产用宿主细胞达到50% 左右，NS0 细胞达到 20% 以上[3]。

    CHO 细胞是 1957年 Tjio 和 Puck 将原代培养的中国仓鼠卵巢细胞永生化获得的，包括 K1、DG44 和DUXB11 三种。其中，DG44 和 DUXB11 细胞由于不具有二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase，DHFR)活性，需要添加甘氨酸、次黄嘌呤和胸苷才能正常生长。因此两者通常采用 DHFR 筛选系统获得生产用细胞株。而 CHOK1 则恰恰相反，常与谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase，GS)筛选系统联用。

    NS0 细胞是由 Galfr 和 Milstein 于 1981年获得的一株不合成分泌免疫球蛋白重链或轻链的鼠骨髓瘤细胞。与CHO 细胞相比，NS0 细胞更倾向于凋亡，可能是由于营养物耗竭或者培养微环境产生的压力所造成[4]。此外，NS0 细胞为胆固醇营养缺陷型，因此在培养过程中需要添加胆固醇以维持细胞正常生长。由于 NS0 细胞内源 GS 缺乏活性，因而常与 GS 筛选系统联用获得稳定高产的细胞株。

    从表达抗体质量的角度来看，CHO 细胞生产的抗体与人类自身抗体更为接近，而采用 NS0 或 SP2/0 细胞所表达的抗体则会产生非人源的糖基化修饰 ......