雅心蛋白酶抑制剂在动物细胞微载体培养生产重组蛋白和抗体中的研究和应用

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蛋白酶抑制剂在动物细胞微载体培养生产重组蛋白和抗体中的研究和应用

用动物细胞生产重组蛋白（包括抗体、疫苗）的过程中，以及在后期的纯化过程中，不可避免的问题是目的产物的降解，以及由目的产物的降解所致的聚体的产生，严重影响了产品的生产获得率和产品的制品。随着高产动物细胞克隆获得瓶颈的克服以及培养工艺的放大问题的解决，对于产品的质量的关注以及产品生产过程的稳定性等的关注日益得到重视和细致的研究。

越来越多的研究表明，目的产物的降解是由于培养过程中蛋白酶的存在，该蛋白酶来自于细胞本身，分泌到细胞外，从而对目的产物产生降解，除蛋白酶以外，还有糖苷酶发挥作用，对于已形成的糖苷键降解，导至糖基化的不均一。

在用基因工程方法生产重组蛋白，包括用动物细胞生产抗体以及疫苗的过程中，防止目的蛋白的降解是一个重要的问题，也引起大部分生物工艺专家的思考和重视，因为降解而导至产品收率低，增加后期纯化成本，这种生产过程中目的产品的降解主要来自于部分细胞的死亡自溶后释放的蛋白酶对目的蛋白的降解，因为随着培养时间的延长，不可避免的有细胞的衰老和自溶，为解决这些自溶细胞释放的蛋白酶的问题，加入蛋白酶抑制剂成为一个共识。已经被鉴定的蛋白酶包括了组织蛋白酶D，丝氨酸蛋白酶，羧肽酶等，这些蛋白酶的作用在加入相应的蛋白酶抑制剂后得到抑制，从而提高了目的蛋白的稳定性。不同的蛋白酶和相应的蛋白酶抑制剂其作用位点不同，pH范围也不相同，如表1所示。

对于不同的pH条件，选择不同的蛋白酶抑制剂。其中，抑肽酶已经成功应用于多种重组蛋白药物的生产工艺过程中。当然，现在随着政府和企业对于动物源性原料在关注和限制，重组抑肽酶已经在替代牛肺来源的抑肽酶应用于这些重组蛋白的生产过程中。

抑肽酶是一种丝氨酸蛋白酶抑制剂，分子量为6500 Daltons，是一种多肽类的蛋白酶抑制剂，具有底物谱广的特点，可抑制多种丝氨酸蛋白酶的活性，如胰蛋白酶、弹性蛋白酶、糜蛋白酶、激肽原酶、肠激酶等。2014，上海雅心生物技术有限公司研发成功重组抑肽酶，重组抑肽酶由重组大肠杆菌生产，包涵体形式表达，经复性纯化后得到。其氨基酸序列与牛肺来源的抑肽酶一致，生产过程及终产品保证了产品的无动物源性，已被多家生产企业成功应用于生物制药过程中。