浙江重组蛋白用宿主细胞蛋白（HCP）残留检测方法对比

宿主细胞蛋白通常是与重要细胞功能相关的蛋白，如细胞增殖、基因转录、蛋白合成修饰、细胞存活、细胞凋亡等，在工艺过程中分泌或因细胞死亡或裂解而释放。生产过程中，以下几个因素会主要影响HCP的组成和丰度：①宿主细胞基因组调控及培养工艺：特定工艺下，潜在的HCP数量可能非常大，且非所有基因都表达，某些基因在不同的时间和条件下表达；如大肠杆菌约4300个基因，不同的工艺产物会经历独特的翻译后修饰，增加了HCP的总数和生化复杂性。有研究表明，如大肠杆菌表达的蛋白，其不同蛋白之间存在数量差异，这些差异可能是对环境条件的适应性反应，但大多数 (85-90%) 有潜在免疫原性的宿主细胞蛋白在不同的发酵过程中都会出现。②产物表达方式：宿主细胞与外源基因、载体和辅助成分组成的体系可以稳定、瞬时和诱导表达；如大肠杆菌常见的表达形式有胞内表达、分泌表达、可溶性表达、不溶性的包涵体形式，以及融合和非融合表达。③纯化步骤及产品本身的特性的影响：纯化过程中大部分的HCP被去除(>99％)，残留的HCP仍保留在产品中，可能与产品共结合，一起被纯化。

LC-MS/MS 作为一种成熟可靠的蛋白质组分析技术，凭借其超高的分辨率与准确度在生物分析领域占据重要地位。该技术不仅能实现对低含量宿主细胞残留蛋白（HCP）的定性检测，还可通过建立专属蛋白质谱库准确鉴定 HCP 的具体种类，为深入解析残留蛋白组成提供关键支撑。不过，其应用过程中面临的关键挑战在于，如何优化 LC-MS 方法以满足 GMP 规范中对产品放行检测的严格要求。在质谱检测环节，通过引入表征清晰的内标与外标蛋白，能够准确分析 HCPs 的整体组成，并有效鉴别其中具有潜在风险的高风险蛋白。这一技术手段不仅为开发产品专属的 HCP ELISA 检测方法提供有力数据支持，还能助力工艺优化升级，加速推动生物制品从研发到获批上市的全流程进程。

美国药典<1132>章节 和欧洲药典<2.6.34>章节建议对于即将进入商业化生产的（临床III期及以后）或生产工艺稳定的生物制品采用定制化ELISA试剂盒进行宿主细胞蛋白（HCP）残留检测，原因可能是：①确保检测方法可以充分覆盖实际工艺产生的HCPs，避免漏检关键杂质；②支持更准确的免疫原性和安全性评估；③提供真实的工艺表征数据，而非推测数据；④满足商业化生产质量控制的方法一致性。此外，对目前市场上常见的HCP ELISA商业化试剂盒进行了测试，并与HCP ELISA定制化试剂盒进行对比，实验结果发现不同商业化试剂盒检测同一样品的检测值差异大，且准确性均低于定制化试剂盒，表明定制化试剂盒更能满足产品质量控制所需。

全球快速增长的抗体、蛋白类药物等生物药由相应工程细胞生产。生物制品药物生产过程中的宿主内源性蛋白，被称为宿主细胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）会随着不同工艺流程部分残留在药物中。宿主细胞残留蛋白作为外源蛋白可能会在不同程度上引发机体的免疫应答，导致过敏反应或其它不良反应；另外还有一些残留HCPs具有蛋白酶或脂酶的活性，可能导致蛋白药物或辅料的降解，进而增加药物产品的质量和疗效的不稳定性。基于此，对药物中HCPs的定性与定量检测就显得尤为重要。全球各国药典如美国药典，欧洲药典以及中国药典都对HCPs检测提出了具体要求和标准。

目前通过Vero细胞培养的病毒有狂犬病病毒、脊髓灰质炎病毒等，种类繁多，工艺也各有千秋。湖州申科生物Vero细胞裂解型HCP残留检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法）针对工艺过程中Vero细胞裂解后产生的大量不同种类的HCPs，可定量检测使用Vero细胞系生产并通过细胞裂解工艺收获的生物制品中宿主细胞蛋白的残留检测，抗体与校准品可覆盖近3000种蛋白。试剂盒操作简便，提高实验人员的时间利用率。试剂盒抗体覆盖率为65.1%-85.1%（IMBS-2D）和76.9%(IMBS-MS，Unique Peptide≥2）。试剂盒严格遵循ISO13485质量体系进行生产，并按照法规要求进行了性能验证，各项性能满足Vero宿主细胞蛋白检测需求。

LC-MS技术作为生物制品宿主细胞蛋白残留检测新趋势，需考虑以下几点：①稳定性：需要HCPs LC-MS检测流程进行验证，全流程都需要有严格的QC控制，确保检测结果的一致性和稳定性。②可重复性：不同类型生物制品中HCPs提取效率不同，不同人员操作存在差异，需要在上机前通过不同方法评估HCPs的提取效率，避免人为因素造成结果重复性差。③准确度：方法开发与验证阶段，通过设立内标与定量算法，根据内标响应回算得到HCPs的含量，确保定量结果的准确性。④抗干扰能力：高丰度蛋白和特殊基质会对质谱检测产生影响，需要通过前处理手段对高丰度蛋白或特殊的基质进行去除，以减少其对HCPs肽段在质谱检测时的影响。⑤真实性：样品中除HCPs以外的物质在质谱分析中同样会产生质谱信号，需要去除复杂的背景噪音避免假阳性和假阴性的出现，建立合理标准的生信分析流程。分析流程建立过程中同样需要建立严格的质控QC标准，并通过后期不同方法进行验证，确定其标准的真实性。