[发明专利]一种ATA在用来培养CHO细胞系细胞的基础培养基当中的新应用

说明书

本发明公开了一种ATA在用来培养CHO细胞系细胞的基础培养基当中的新应用，物质金精三羧酸可以用来添加进CHO细胞基础培养基促进细胞生长和滴度；ATA对于不同CHO细胞系具有普遍的促进作用，并且发现在对细胞的促进机制上与IGF存在某些相似的方式，因此可能作为IGF的部分替代或完全替代且在不影响细胞生长和表达的前提下降低生产原料的成本；其次ATA本身作为化学原料符合作为化学限制性培养基的要求，因此可以很好地运用于重组蛋白和疫苗的生产，降低生产成本，为适应未来工业化培养过程提供了很好的保障。

技术领域

本发明涉及生物细胞技术领域，尤其涉及一种ATA在用来培养CHO细胞系细胞的基础培养基当中的新应用。

背景技术

目前CHO细胞作为主要的宿主细胞，广泛用于治疗蛋白药物的生产。一个高产、高效、稳健、低成本、高质量的生产工艺的开发对于治疗蛋白产品工业化生产至关重要。其中关键的上游技术平台包括：高亲和力全人源化抗体筛选平台、高表达的工程细胞株构建和筛选平台，个性化高效基础培养基和补料培养基的开发平台，支持细胞高密度生长和高表达的培养工艺开发平台等，其中低成本、高效的培养基开发对于治疗性蛋白工业化生产至关重要。

治疗性蛋白工业化生产成本主要来自于培养基和填料，因此在工业规模的动物细胞培养中，培养基的设计除了要考虑细胞的生长和抗体表达的基本要求外，过程的可行性和经济性也是重要的考虑因素。含血清培养基因成本、批次间差异、含杂蛋白和可能病毒污染源等问题已经不在工业生产中应用；含蛋白培养基因动物来源因素、成本问题以及监管要求，已被非动物来源培养基(Animal Component Free Medium，ACF)取代。目前商业化的培养基主要采用无蛋白培养基(可能含有水解物)和化学限定培养基(CD)两类。

高表达工程细胞的筛选和构建使得在某些CHO细胞系培养过程中类胰岛素(IGF)必不可少。IGF是Salmon和Daughaday在1957年研究生长激素的过程中首次发现的，曾被称为“硫化因子”。IGF主要包括IGF-1和IGF-2两类。与胰岛素相同，IGF家族蛋白在结构上具有进化保守性。IGF在组织或血液中均与IGF结合蛋白(IGF-binding protein)相结合，以复合物的形式存在。循环中的IGFs能够通过蛋白酶的水解作用从IGFBP上释放出来，自由的IGFs与细胞表面的胰岛素样生长因子受体结合，通过磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K/Akt)和促细胞分裂激活蛋白激酶(MAPK)途径刺激细胞增殖和抑制细胞凋亡。IGFs是一类多功能小分子多肽类生长因子，参与调节糖，脂类，蛋白质代谢，促进细胞增殖，分化，抑制细胞凋亡。IGF一般被设计在基础培养基的开发中，对于CHO细胞而言是细胞分裂素，主要通过增加DNA的合成和刺激细胞周期蛋白D1的表达实现的，可促进细胞从G1期进入S期。IGF-1通过增加Bcl蛋白的表达和抑制Bax蛋白的表达，使Bcl/Bax的比率增加而发挥抗凋亡的作用。

ATA(金精三羧酸)被应用于生物实验中，主要包括用作核酸抑制剂，病毒生产阻滞剂，基因转染增强剂。ATA已经被证明可以提高CHO细胞的增殖和细胞形态的改善(贴壁到悬浮)。在神经细胞的研究中也被证明具有抗凋亡的作用。除此之外，许多研究也表明ATA可以通过提高酪氨酸和丝氨酸残基相关的蛋白水平来实现对细胞信号传导系统的诱导。

CHO细胞常用的培养模式有分批培养(batch)、补料分批培养(Fed-batch)和灌流培养(perfusion)，三种培养方式需要含有丰富营养物质的基础培养基，包括氨基酸，无机盐，维生素，微量元素等。除此之外，根据细胞特性，添加其他一些物质例如IGF，ATA等。其中IGF作为某些CHO细胞的必需物质但是价格偏高，且我国培养基市场目前被Gibco和Hyclone等国外公司所垄断，培养基的价格十分高昂严重制约着生物药行业的发展。动物细胞培养基国产化，可以打破外国公司的垄断壁垒，带动国内上游原料供应商的发展；此外，培养基成本降低，药企能将更多的资金用于新药研发，提升自主的核心技术力量。培养基国产化必将推动单抗药物价格的下跌，缓解国家医保体系以及患者个人的经济负担，使更多的患者用上廉价高效的药物，提升人民的幸福感。

发明内容