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詳細介紹
來源與形態:該細胞系源自中國倉鼠卵巢細胞(CHO),通過化學誘變篩選獲得 dhFr 基因缺陷株。體外培養時呈上皮樣形態,貼壁生長,細胞呈多邊形或短梭形,排列均勻,邊緣清晰。在 37℃、5% CO?的培養環境中,增殖穩定,傳代周期約 2-3 天,可適應貼壁培養或懸浮培養,尤其適合無血清培養基體系。
遺傳特征:保留 CHO 細胞的非整倍體核型(染色體數目約 20-22 條),核心特征是 dhFr 基因功能缺失 ——dhFr 是相關代謝關鍵酶,缺失后細胞無法自主合成胸苷和嘌呤,必須依賴培養基中的外源性次黃piao呤和胸苷才能存活(即 HT 營養缺陷型)。這一特性使其成為基因擴增的理想工具:當外源基因與 dhFr 基因共轉染后,在特定抗代謝藥物壓力下,dhFr 基因會與外源基因共同擴增,從而顯著提高目標蛋白的表達量。
重組蛋白高表達平臺
基因工程藥物研發
代謝工程與合成生物學研究
優勢:具有強大的基因擴增能力,可顯著提高外源蛋白表達量;能對蛋白進行正確的翻譯后修飾,產物活性接近天然蛋白;培養適應性強,可通過懸浮培養規模化生產,滿足工業級需求;且無內源性病毒污染,生物安全性高,被 FDA 等監管機構廣泛認可。
局限性:基因擴增過程耗時較長(需數月階梯式篩選),且特定抗代謝藥物壓力可能導致細胞基因組不穩定;部分復雜蛋白的表達仍受限于細胞自身的修飾能力(如某些特殊糖型無法合成);培養成本較高,需嚴格控制特定抗代謝藥物濃度與培養基成分。
培養條件:基礎培養基需添加次黃piao呤和胸苷(HT 補充劑)以滿足營養需求;若用于基因擴增,需在培養基中加入特定抗代謝藥物(濃度從 0.01μM 逐步提升至 1μM 以上)。生產階段可改用化學成分明確的無血清培養基,減少外源污染物,便于下游純化。
污染防控:貼壁細胞易受支原體污染,需定期通過 PCR 檢測;凍存時使用含 10% DMSO 的凍存液,液氮保存可長期維持活性,復蘇時快速解凍并離心去除 DMSO,避免細胞損傷。
CHO/dhFr?細胞系的出現徹di改變了生物制藥行業的格局:它解決了重組蛋白表達量低的瓶頸問題,推動了單克隆抗體等生物藥從實驗室走向臨床。目前,全球 70% 以上的重組蛋白藥物由該細胞系或其衍生株生產,包括治療癌癥的部分單抗藥物、治療類風濕關節炎的阿達木單抗等重磅藥物。其技術原理也為其他細胞系的改造提供了范式,成為連接基因工程與產業化的關鍵橋梁,持續推動生物藥向高效、安全、低成本方向發展。
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