[發(fā)明專(zhuān)利]一種ATA在用來(lái)培養(yǎng)CHO細(xì)胞系細(xì)胞的基礎(chǔ)培養(yǎng)基當(dāng)中的新應(yīng)用

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• 申請(qǐng)日: 2021-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114164166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王龍;楊一鳴;王猛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 無(wú)錫多寧生物科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N5/071
• 分類(lèi)號(hào): C12N5/071
• 代理公司: 上海點(diǎn)威知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31326
• 代理人: 許曉琳

本發(fā)明公開(kāi)了一種ATA在用來(lái)培養(yǎng)CHO細(xì)胞系細(xì)胞的基礎(chǔ)培養(yǎng)基當(dāng)中的新應(yīng)用，物質(zhì)金精三羧酸可以用來(lái)添加進(jìn)CHO細(xì)胞基礎(chǔ)培養(yǎng)基促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和滴度；ATA對(duì)于不同CHO細(xì)胞系具有普遍的促進(jìn)作用，并且發(fā)現(xiàn)在對(duì)細(xì)胞的促進(jìn)機(jī)制上與IGF存在某些相似的方式，因此可能作為IGF的部分替代或完全替代且在不影響細(xì)胞生長(zhǎng)和表達(dá)的前提下降低生產(chǎn)原料的成本；其次ATA本身作為化學(xué)原料符合作為化學(xué)限制性培養(yǎng)基的要求，因此可以很好地運(yùn)用于重組蛋白和疫苗的生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，為適應(yīng)未來(lái)工業(yè)化培養(yǎng)過(guò)程提供了很好的保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物細(xì)胞技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ATA在用來(lái)培養(yǎng)CHO細(xì)胞系細(xì)胞的基礎(chǔ)培養(yǎng)基當(dāng)中的新應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前CHO細(xì)胞作為主要的宿主細(xì)胞，廣泛用于治療蛋白藥物的生產(chǎn)。一個(gè)高產(chǎn)、高效、穩(wěn)健、低成本、高質(zhì)量的生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)對(duì)于治療蛋白產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)至關(guān)重要。其中關(guān)鍵的上游技術(shù)平臺(tái)包括：高親和力全人源化抗體篩選平臺(tái)、高表達(dá)的工程細(xì)胞株構(gòu)建和篩選平臺(tái)，個(gè)性化高效基礎(chǔ)培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，支持細(xì)胞高密度生長(zhǎng)和高表達(dá)的培養(yǎng)工藝開(kāi)發(fā)平臺(tái)等，其中低成本、高效的培養(yǎng)基開(kāi)發(fā)對(duì)于治療性蛋白工業(yè)化生產(chǎn)至關(guān)重要。

治療性蛋白工業(yè)化生產(chǎn)成本主要來(lái)自于培養(yǎng)基和填料，因此在工業(yè)規(guī)模的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)除了要考慮細(xì)胞的生長(zhǎng)和抗體表達(dá)的基本要求外，過(guò)程的可行性和經(jīng)濟(jì)性也是重要的考慮因素。含血清培養(yǎng)基因成本、批次間差異、含雜蛋白和可能病毒污染源等問(wèn)題已經(jīng)不在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用；含蛋白培養(yǎng)基因動(dòng)物來(lái)源因素、成本問(wèn)題以及監(jiān)管要求，已被非動(dòng)物來(lái)源培養(yǎng)基(Animal Component Free Medium，ACF)取代。目前商業(yè)化的培養(yǎng)基主要采用無(wú)蛋白培養(yǎng)基(可能含有水解物)和化學(xué)限定培養(yǎng)基(CD)兩類(lèi)。

高表達(dá)工程細(xì)胞的篩選和構(gòu)建使得在某些CHO細(xì)胞系培養(yǎng)過(guò)程中類(lèi)胰島素(IGF)必不可少。IGF是Salmon和Daughaday在1957年研究生長(zhǎng)激素的過(guò)程中首次發(fā)現(xiàn)的，曾被稱為“硫化因子”。IGF主要包括IGF-1和IGF-2兩類(lèi)。與胰島素相同，IGF家族蛋白在結(jié)構(gòu)上具有進(jìn)化保守性。IGF在組織或血液中均與IGF結(jié)合蛋白(IGF-binding protein)相結(jié)合，以復(fù)合物的形式存在。循環(huán)中的IGFs能夠通過(guò)蛋白酶的水解作用從IGFBP上釋放出來(lái)，自由的IGFs與細(xì)胞表面的胰島素樣生長(zhǎng)因子受體結(jié)合，通過(guò)磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K/Akt)和促細(xì)胞分裂激活蛋白激酶(MAPK)途徑刺激細(xì)胞增殖和抑制細(xì)胞凋亡。IGFs是一類(lèi)多功能小分子多肽類(lèi)生長(zhǎng)因子，參與調(diào)節(jié)糖，脂類(lèi)，蛋白質(zhì)代謝，促進(jìn)細(xì)胞增殖，分化，抑制細(xì)胞凋亡。IGF一般被設(shè)計(jì)在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的開(kāi)發(fā)中，對(duì)于CHO細(xì)胞而言是細(xì)胞分裂素，主要通過(guò)增加DNA的合成和刺激細(xì)胞周期蛋白D1的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的，可促進(jìn)細(xì)胞從G1期進(jìn)入S期。IGF-1通過(guò)增加Bcl蛋白的表達(dá)和抑制Bax蛋白的表達(dá)，使Bcl/Bax的比率增加而發(fā)揮抗凋亡的作用。

ATA(金精三羧酸)被應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)中，主要包括用作核酸抑制劑，病毒生產(chǎn)阻滯劑，基因轉(zhuǎn)染增強(qiáng)劑。ATA已經(jīng)被證明可以提高CHO細(xì)胞的增殖和細(xì)胞形態(tài)的改善(貼壁到懸浮)。在神經(jīng)細(xì)胞的研究中也被證明具有抗凋亡的作用。除此之外，許多研究也表明ATA可以通過(guò)提高酪氨酸和絲氨酸殘基相關(guān)的蛋白水平來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)的誘導(dǎo)。

CHO細(xì)胞常用的培養(yǎng)模式有分批培養(yǎng)(batch)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)(Fed-batch)和灌流培養(yǎng)(perfusion)，三種培養(yǎng)方式需要含有豐富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)培養(yǎng)基，包括氨基酸，無(wú)機(jī)鹽，維生素，微量元素等。除此之外，根據(jù)細(xì)胞特性，添加其他一些物質(zhì)例如IGF，ATA等。其中IGF作為某些CHO細(xì)胞的必需物質(zhì)但是價(jià)格偏高，且我國(guó)培養(yǎng)基市場(chǎng)目前被Gibco和Hyclone等國(guó)外公司所壟斷，培養(yǎng)基的價(jià)格十分高昂嚴(yán)重制約著生物藥行業(yè)的發(fā)展。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基國(guó)產(chǎn)化，可以打破外國(guó)公司的壟斷壁壘，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)上游原料供應(yīng)商的發(fā)展；此外，培養(yǎng)基成本降低，藥企能將更多的資金用于新藥研發(fā)，提升自主的核心技術(shù)力量。培養(yǎng)基國(guó)產(chǎn)化必將推動(dòng)單抗藥物價(jià)格的下跌，緩解國(guó)家醫(yī)保體系以及患者個(gè)人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使更多的患者用上廉價(jià)高效的藥物，提升人民的幸福感。

發(fā)明內(nèi)容