CHO细胞表达系统研究新进展

摘要　中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary Cell)是目前重组糖基蛋白生产的首选体系。本文综述近几年来该系统在生产基因工程药物方面的研究进展、存在问题和发展方向。
关键词　中国仓鼠卵巢细胞(CHO Cell)　基因工程药物　表达系统

    诞生于70年代末的基因工程药物因其具有其他药物无法比拟的优点,已迅速成为制药工业中一个引人瞩目的领域。1995年美国基因工程药物销售额约为48亿美元，1997年超过60亿美元，年增长率达20%以上。各国政府将其视为新的经济增长热点而给予了大力支持。基因工程药物研究与开发的主要环节包括：①基因的克隆和基因工程菌的构造；②重组细胞的培养；③目的产物的分离纯化等。
    针对这些主要环节，研究人员正致力于高效表达、培养工艺及下游分离纯化等方面的研究。随着基因工程技术的不断发展，目前已有多种表达系统可用于生产具有医疗价值的人或动物来源的蛋白质(表1)。
    大肠杆菌(E.coli)是使用最早的表达系统，其显著优点是易于操作，产量高，成本低，但由于用E.coli生产的蛋白质药物因缺乏糖基化而在人体内易被降解，因此它的药效大大降低。此外，它还存在易产生内毒素和包涵体的问题。
    真核细胞中，CHO细胞是目前重组糖基蛋白生产的首选体系。因为与其他表达系统相比，它具有许多优点：①具有准确的转录后修饰功能，表达的糖基化药物蛋白在分子结构、理化特性和生物学功能方面最接近于天然蛋白分子；②具有产物胞外分泌功能，便于下游产物分离纯化；③具有重组基因的高效扩增和表达能力；④具有贴壁生长特性，且有较高的耐受剪切力和渗透压能力，可以进行悬浮培养，表达水平较高；⑤CHO细胞属于成纤维细胞(fibrob-last)，很少分泌自身的内源蛋白，利于外源蛋白的后分离。
    但CHO细胞培养成本高，条件难掌握，易污染，在一定程度上影响了它的广泛应用。目前已有越来越多的药用蛋白在CHO细胞中获得了高效表达(表2)，其中部分药物已投放市场，例如EPO、G2CSF等。本文拟就最近几年来构建CHO细胞表达系统以生产基因工程药物的研究进展、存在问题和发展方向作一简要的总结和评述。

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