[发明专利]一种蛋白在细胞培养中的应用

说明书

本发明公开了一种蛋白在细胞培养中的应用，其是把sDSS1蛋白应用于细胞培养，从而提高细胞培养效率的方法。在培养液中添加sDSS1蛋白能够有效地降低细胞ROS水平，减少细胞死亡，提高细胞数量并维持干细胞的分化能力。sDSS1蛋白在科学研究、医疗、工业生产中所涉及的细胞培养中有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种蛋白在细胞培养中的应用。

背景技术

细胞培养是在体外模拟在体细胞的生理环境，对细胞进行孵育或培养，以维持其生存和生长的过程。细胞培养广泛应用于科学研究、医疗医药和工业化生产，但是，体外培养的细胞与在体细胞状态仍然有区别。细胞培养液往往含有较高的糖分、蛋白质等营养物质，细胞培养普遍使用的二氧化碳培养箱中氧分压远远高于体内，细胞传代过程中使用的消化酶会造成细胞一定程度的损伤，这些因素使细胞始终处于高氧化应激状态，除了造成细胞氧化应激水平升高，也会恶化培养环境，引起培养液中氧化蛋白、氧化脂质和氧化糖类水平增加，最终影响细胞活力和细胞功能[1-3]。此外，在细胞培养过程中经常用到肽牛血清(Fetal bovine serum，FBS)，血清质量是影响细胞活力和细胞增殖活性的关键因素。无血清培养的细胞因为失去血清的保护，对培养环境更加敏感，易受培养液中毒性物质的影响[4]。因此，改善细胞的生存环境，减少培养液中毒性成分含量，提高培养细胞的活力，成为提高细胞培养效率的有效途径。

在细胞移植中，从组织分离的供体细胞经过细胞分选、细胞纯化、细胞扩增、细胞注射等过程，存活的细胞数量有限，细胞活力也会受处理过程的延长而下降。细胞治疗往往需要大量的供体细胞，例如，神经干细胞治疗过程中单次注射的细胞量是10⁹-10¹⁰[5]。而且，供体细胞活力影响细胞生存和功能的发挥，是保证细胞治疗效果的决定性因素。在细胞治疗过程中，细胞经过基因修饰和细胞分选等过程，活力受到一定程度的影响，保护供体细胞活力是决定治疗效果的关键因素之一[6]。工业生产中，利用哺乳动物细胞或昆虫细胞进行大规模发酵生产抗体蛋白或多肽/蛋白药物，细胞数量和细胞活力是影响蛋白生产效率的决定性因素[7]。因此，如何在细胞培养过程中尽力提高细胞数量并且维持细胞活力是决定细胞在医药或工业化应用的重要课题。

前期的研究表明，当细胞内发生氧化应激时，DSS1(Deleted split hand/splitfoot 1)蛋白作为一种在真核生物中高度保守的小蛋白，能够在酶促反应并消耗ATP的条件下被共价修饰到氧化蛋白上，这种修饰将介导氧化蛋白在细胞内的降解[8]。DSS1基因敲除导致细胞死亡；高表达DSS1蛋白的细胞对氧化应激或抗肿瘤药物诱导的细胞凋亡表现显著的抗性[9]。这些结果显示DSS1蛋白在细胞清除氧化蛋白过程中的重要作用，对细胞的生存非常关键。

以上内容引文如下：

1.B.Halliwell(2003)Oxidative stress in cell culture:An under-appreciated problem？FEBS Lett 540(1–3):3–6.

2.Oze H,Hirao M,Ebina K,Shi K,Kawato Y,Kaneshiro S, Yoshikawa H,Hashimoto J(2012)Impact of medium volume and oxygen concentration in theincubator on pericellular oxygen concentration and differentiation of murinechondrogenic cell culture.In Vitro Cell Dev BiolAnim 48(2):123-30.