LC/MS在宿主细胞蛋白（HCP）残留检测中的应用

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。

宿主细胞蛋白残留检测抗体覆盖率评估实验操作复杂，需要在建立实验方法阶段对关键步骤进行充分的验证，以证明实验方法的稳健性。湖州申科开发的基于磁珠捕获的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在开发过程中对关键步骤进行了充分验证,相关结果经过专业评审，验证的内容如下（部分）：①方法优化：针对磁珠与抗体的偶联比例、洗涤液体积、洗涤次数、洗脱次数等关键参数进行优化验证，以保证方法的稳健性；②过程质控：二维电泳存在实验步骤多，时间跨度长，中间步骤难以控制等缺陷，因此在等电聚焦实验部分设计了荧光标记多肽，可快速判断等电聚焦效果。在SDS-PAGE电泳的两侧增加40 ng银染质控，用于银染显色的控制；③方法重复性：针对2D分析以及LC-MS分析进行重复性确认，其中2D分析方法重复性可达到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上样量优化：针对2D分析以及LC-MS分析进行上样量确认，消除上样量差异对检测结果带来的影响；⑤假阳性：排除样品与阴性抗体之间是否存在非特异性结合，确定IMBS实验所设定的步骤、参数是否有假阳性结果存在。

湖州申科生物通过自主可控的供应链体系与严格验证的技术性能，确保HCP检测试剂盒的长期稳定供应与优异的分析能力。一方面，公司实现了关键物料的自研自产：校准品采用冻干工艺大规模制备，可稳定保存10年以上；抗体通过大动物免疫获得，产量可满足≥10,000盒试剂盒的生产需求，保障同批次抗体持续供应超过10年；试剂盒经多批次验证显示良好的批内与批间一致性。另一方面，所有产品参考ICH Q2（R2）和ICH M10法规要求完成验证：以E.coli HCP产品为例，其线性范围（243-1 ng/mL）的R²>0.999，各浓度点回收率偏差≤5%；准确度达81.2%-111.6%，中间精密度CV值5.7%-12.4%；LLOQ低至1.5 ng/mL，且对多种宿主细胞（如CHO、HEK293等）的交叉反应均低于检测限。同时，通过二维电泳（检出826个蛋白点）与质谱法（鉴定2204个蛋白点）双重表征校准品，并采用IMBS-2D（>70%）与IMBS-MS（84.7%）正交技术验证抗体覆盖率，从源头确保检测结果的全面性与可靠性。

为什么定制化试剂盒是宿主细胞蛋白残留检测的优先选择？原因之一是建立定制化检测体系，更满足商业化生产HCP工艺杂质控制要求。在HCP校准品和HCP抗体两大关键试剂组分满足要求的前提下，定制化方法的建立和优化是基于真实纯化中间品和原液样品进行，通过优化检测条件，提高对低浓度HCPs的检测灵敏度，满足工艺验证和过程控制要求。在临床三期，生产工艺需要进行系统验证，以确保其稳定性和可重复性。定制化HCP ELISA检测方法能够更准确地监测生产工艺中HCP的去除效果，为工艺验证提供有力支持。在过程控制中，通过工艺特异型的HCP ELISA检测方法，可以实时监测生产过程中的HCP水平，具备更强的生产异常预警能力，及时发现生产风险，确保产品质量的稳定性。

昆虫细胞杆状病毒表达系统（IC-BEVS）是以杆状病毒作为外源基因载体，以昆虫细胞作为宿主进行外源蛋白生产的真核表达系统。BVES具有易于规模化生产、培养成本低、生物安全性高等优势，近年来陆续被研究用于生产重组蛋白、rAAV载体、亚单位疫苗（如病毒样颗粒（VLP）疫苗）等， 在生物制品重组蛋白表达领域已有普遍运用。Sf9来源于草地夜蛾细胞系（Spodoptera frugiperda cell line，Sf），是目前较常用的昆虫细胞系之一。SHENTEK® Sf9 HCP残留蛋白检测试剂盒（一步酶联免疫吸附法），可定量检测使用Sf9细胞系生产的生物制品中宿主细胞蛋白的残留检测。试剂盒抗体覆盖率为70.4%-96.0%（IMBS-2D）和91.2% (IMBS-MS，Unique Peptide ≥2）。

湖州申科生物致力于开发接近实际工艺的商业化宿主细胞蛋白（HCP）残留检测试剂盒，通过不同工艺的HCP差异化分析，针对性输出不同细分工艺领域的HCP检测试剂盒。实验数据表明：针对CHO-S与CHO-K1两种宿主细胞，二者共享2458种共同HCP（占比79.7%），但分别存在392种与236种特异HCP，凸显工艺差异导致的残留蛋白特异性。进一步对比B3表达菌与K2克隆菌，二者虽共享1489种相同蛋白（占比88%和85%），但仍分别检出208种和258种独有蛋白，差异率达12%-15%。这些发现直接验证不同工艺路线与克隆选择会影响HCP残留谱的组成。因此，湖州申科提出"工艺定制化检测"策略——通过准确识别共性及特异HCP，针对性开发细分试剂盒产品。