CHO细胞表达体系及其特

CHO细胞基本知识引言CHO细胞（Chinese Hamster Ovary cells）是一种常见的哺乳动物细胞系，常被用于生物技术领域的研究和应用。

CHO细胞具有诸多优点，如易于培养、较高的复制速度和稳定性等，使其成为生物药物生产的重要工具。

本文将介绍CHO细胞的基本知识，包括其来源、特点、培养条件和应用等方面。

来源CHO细胞最初来源于中国仓鼠卵巢组织，1957年被美国科学家狄利克(Dilworth)和哈普斯特(Hamster)首次成功培养。

经过多年的研究和改进，CHO细胞逐渐成为工业界主要采用的细胞系之一。

现在，CHO细胞已经被广泛应用于生物制药行业，特别是重组蛋白的生产。

特点CHO细胞有许多特点使其成为生物药物生产的理想细胞系。

1.易于培养：CHO细胞相对容易培养，可以在常规的培养基中生长。

其生长要求较为简单，包括适当的培养基、温度、pH值、营养物质等。

2.高繁殖速度：CHO细胞的繁殖速度较快，在适宜的培养条件下，细胞数量可以迅速增加。

这对于大规模的生物药物生产非常有利。

3.稳定性：CHO细胞在长期培养过程中具有较高的遗传和表达稳定性。

这对于生物药物的一致性和稳定性非常重要。

4.多样性：CHO细胞可以表达多种重组蛋白，包括抗体、生长因子、酶等。

这使得CHO细胞在生物制药领域有广泛的应用前景。

培养条件CHO细胞的培养条件对于细胞的生长和表达产物的质量具有重要影响。

以下是一些常用的培养条件：1.培养基：CHO细胞通常使用含有葡萄糖和氨基酸的培养基，如DMEM（Dulbecco’s Modified Eagle’s Medi um）或RPMI 1640。

培养基中还可以添加胎牛血清（FBS）或人血清蛋白（HSA）等血清成分，以提供细胞所需的营养和生长因子。

2.温度和湿度：CHO细胞通常在37摄氏度的恒温箱中培养，相对湿度约为90%。

温度和湿度的控制对细胞的生长和代谢活性至关重要。

3.pH值：CHO细胞在培养过程中的最适pH值通常在7.0-7.6之间。

CHO (Chinese Hamster Ovary) 细胞是常用的哺乳动物细胞系统，用于表达重组蛋白的研究和生产。

以下是一般性的CHO 细胞表达重组蛋白的方案：
1. 购买表达载体：选择适合的表达载体，可以是质粒或病毒载体。

载体应包含适当的启动子、选择标记等。

2. 转染CHO 细胞：将表达载体导入CHO 细胞中。

转染方法可以选择经典的化学或电穿孔法，也可以选择使用特定的转染试剂或转染仪器。

3. 选择稳定转染株：在转染后，使用适当的选择剂(如抗生素) 处理细胞，以选择稳定表达重组蛋白的细胞株。

可通过单克隆分离等方法筛选和扩增单一细胞克隆。

4. 细胞培养条件优化：优化培养基配方和细胞培养条件，包括温度、pH 值、培养基组分等，以提高重组蛋白的产量和纯度。

5. 表达蛋白的诱导：使用适当的诱导剂或方法，例如添加诱导剂(如甲酪酸) 到培养基中，以启动重组蛋白的表达。

6. 重组蛋白的纯化和分析：通过细胞破碎和不同的纯化步骤（如亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤等）从培养基或细胞提取物中纯化目标重组蛋白，并使用适当的分析方法验证表达的蛋白的纯度和功能。

在每个步骤中，需要根据具体的重组蛋白和研究目的进行优化和调整。

此外，合理的培养细胞和操作操作也至关重要，以确保产量和纯度的理想达到。

这些方案的细节将根据具体的实验目的和需要进行个体化定制。

生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 5 期 698 ~ 703Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews不同亚型CHO 宿主细胞对抗体表达的影响曹辉 ， 董静 ， 贾宇 ， 江一帆*华北制药集团新药研究开发有限责任公司，抗体药物河北省工程研究中心，抗体药物研究国家重点实验室，石家庄 050015摘要：CHO 细胞作为宿主细胞广泛应用于生物药工业化生产中。

其中，CHO -K1、CHO -DG44和CHO -S 是最常见的3种亚型。

虽然这些亚型是从共同的原始CHO 细胞分离出来的，但在不同的实验室或生物医药公司、研究人员、培养基或培养方式下连续传代、驯化和保存，使得CHO 细胞积累了大量变异，导致宿主细胞应用于抗体药生产时会在细胞生长状态、抗体表达量及以糖型为代表的质量属性方面表现出较大差异。

综述了CHO 细胞不同亚型的染色体差异、生长状态、表达差异以及糖型差异，以期为抗体药物研发中宿主细胞的选择提供参考。

关键词：CHO 细胞；抗体；表达量；糖型DOI ：10.19586/j.2095‑2341.2023.0064中图分类号：Q28, R392-33 文献标志码：AEffects of Different Sources of CHO Host Cells on Antibody ExpressionCAO Hui ， DONG Jing ， JIA Yu ， JIANG Yifan *State Key Laboratory of Antibody Drug Development ， Hebei Engineering Research Center of Antibody Medicine ， New Drug Research and Development Co. Ltd ， North China Pharmaceutical Corporation ， Shijiazhuang 050015， ChinaAbstract ：CHO cells comprise a variety of lineages including CHO -K1， CHO -DG44 and CHO -S ， which have been widely used in the industrial production of biological drugs. All CHO cell lines share a common ancestor ， however ， during the process of cell pas­sage cultivation ， cell domesticated ， and preservation by different laboratories or companies ， substantial genetic heterogeneity among them has been produced ， that showed great differences in cell growth state ， antibody titer ， glycosylation and other product quality attributes. This article reviewed the difference in chromosome ， growing status and expression ， and glycoform in different sources ofCHO host cells ， which was expected to be helpful in host cell selection during antibody drug research and development process.Key words ：CHO cells ； monoclonal antibody ； antibody titer ； glycosylation生物药物在国际医药市场中占据主导地位，截至2023年，全球范围内已有100多个抗体药物被批准上市，近1 200个抗体药物处于不同临床试验阶段［1］。

cho细胞表达系统及筛选原理Cho细胞表达系统及筛选原理一、引言Cho细胞表达系统是一种常用的哺乳动物细胞表达系统，被广泛应用于重组蛋白的生产。

本文将介绍Cho细胞表达系统的原理以及其在蛋白质筛选中的应用。

二、Cho细胞表达系统的原理Cho细胞是一种中国仓鼠卵巢细胞系，具有较高的生长速度和蛋白质表达能力。

Cho细胞表达系统主要包括以下几个关键步骤。

1. 转染将目标基因导入Cho细胞中，通常使用质粒转染法或病毒载体转染法。

质粒转染法通过将目标基因插入质粒DNA中，然后利用转染试剂将质粒DNA导入细胞内。

病毒载体转染法则通过构建携带目标基因的病毒载体，将其感染到Cho细胞中。

2. 选择性筛选为了确保只有转染成功的细胞能够表达目标蛋白，通常在培养基中添加适当的选择性抗生素，如G418或葡萄糖酸钾。

只有转染成功的细胞才能抵抗抗生素的作用，存活下来。

3. 扩增和表达经过筛选的细胞将被扩增培养，以获得足够数量的细胞进行大规模蛋白质表达。

通常选择合适的培养基和培养条件，以提高细胞的生长速度和蛋白质表达水平。

4. 蛋白质纯化经过表达的目标蛋白质需要进行纯化，以去除其他杂质。

常用的纯化方法包括亲和层析、离子交换层析、凝胶过滤层析等。

通过这些方法，可以获得高纯度的目标蛋白质。

三、Cho细胞表达系统在蛋白质筛选中的应用Cho细胞表达系统在蛋白质筛选中具有以下优势。

1. 高表达水平Cho细胞具有较高的蛋白质表达能力，能够快速产生大量目标蛋白。

这对于需要大量蛋白质的研究和工业应用非常有利。

2. 真核细胞表达与原核细胞表达系统相比，Cho细胞表达系统能够实现真核细胞蛋白质表达。

这使得Cho细胞表达系统适用于需要进行正确的蛋白质翻译修饰、蛋白质折叠和组装的蛋白质研究。

3. 可选择性筛选通过添加适当的选择性抗生素，可以筛选出成功表达目标蛋白的细胞。

这样可以确保筛选后的细胞具有较高的表达水平和纯度。

4. 灵活性Cho细胞表达系统可以应用于多种类型的蛋白质，包括单链抗体、重组蛋白、酶等。

人促红细胞生成素在CHO细胞上的表达随着生物技术的不断发展，基因工程在医药领域的应用越来越广泛。

人促红细胞生成素（Erythropoietin，简称EPO）作为一种生长因子，在治疗贫血方面发挥着重要的作用。

本文将探讨人促红细胞生成素在CHO细胞上的表达情况。

一、背景介绍1. EPO的功能和应用人促红细胞生成素是一种由肾脏分泌的蛋白质激素，对红细胞的生成起着重要的调节作用。

它可以刺激骨髓中的前红细胞（erythroblast）增殖和分化，促进红细胞的生成。

因此，EPO在临床上广泛应用于贫血的治疗，特别是在肾衰竭等引起贫血的疾病中。

2. CHO细胞的特点和应用CHO细胞是一种常用的哺乳动物细胞，广泛应用于蛋白质的表达和研究领域。

CHO细胞具有较高的产物稳定性和较低的免疫原性，是表达重组蛋白的理想宿主细胞之一。

因此，将EPO在CHO细胞上进行表达研究，具有重要的理论和实践价值。

二、EPO基因的克隆和构建1. EPO基因的克隆通过PCR扩增技术，从人体肝脏组织中获得EPO基因的DNA序列，然后进行DNA片段的纯化和测序，以确保所获得的DNA序列的准确性。

2. EPO基因的构建基于CHO细胞中常用的表达载体系统，将EPO基因与相应的表达载体连接，构建成重组表达质粒。

通过酶切和连接等分子生物学技术，确保EPO基因正确地插入到质粒中，并经过测序确认。

三、CHO细胞中的EPO表达1. 细胞转染将构建好的重组表达质粒转染到CHO细胞中，可以使用电穿孔法、化学法或病毒介导的转染等方法。

2. 表达培养在适当的培养基和条件下，对转染后的CHO细胞进行培养和筛选，选择出稳定的表达细胞株。

在培养的过程中，可以通过ELISA等技术手段检测培养上清液中的EPO表达情况。

3. 表达产物的纯化和鉴定通过亲和层析、离子交换层析和凝胶过滤等技术手段，对CHO细胞培养上清液中的EPO进行纯化。

然后可以利用质谱等分析方法，对纯化后的产物进行鉴定和定量。

CHO细胞表达体系特点及CHO细胞表达疫苗来源：易生物实验浏览次数：533 网友评论0 条CHO细胞表达体系特点及CHO细胞表达疫苗关键词：细胞疫苗CHO细胞表达体系CHO细胞表达分子生物学、分子免疫学等学科的发展使基因工程疫苗具有越来越重要的地位。

在基因工程疫苗研究的动物细胞表达系统中，最具代表性的就是中国仓鼠卵巢细胞(Chinese Hamster Ovary，CHO)。

它是用来表达外源蛋白最多也最成功的一类细胞。

本文就CHO细胞表达系统在疫苗研制中的应用做一综述。

1、CHO细胞表达体系及其特点CHO细胞属于成纤维细胞，既可以贴壁生长。

也可以悬浮生长。

目前常用的CHO细胞包括原始CHO和二氢叶酸还原酶双倍体基因缺失型(DHFR-) 突变株CHO。

近年来，为降低生产成本和减少血制品带来的潜在危害性，动物细胞生产开始使用无血清培养基(SFM)，但SFM往往导致细胞活力差，贴壁性差，分泌外源蛋白的能力差等缺点。

另有研究者尝试将类胰岛素生长因子IGF基因和转铁蛋白基因转入CHO细胞获得能自身分泌必需蛋白的“超级CHO”，无需在培养基中转铁蛋白和胰岛素，细胞可在sFM 中生长良好。

与其他表达系统相比，CHO表达系统具有以下的优点：(1)具有准确的转录后修饰功能，表达的蛋白在分子结构、理化特性和生物学功能方面最接近于天然蛋白分子；(2)既可贴壁生长，又可以悬浮培养，且有较高的耐受剪切力和渗透压能力；(3)具有重组基因的高效扩增和表达能力，外源蛋白的整合稳定；(4)具有产物胞外分泌功能，并且很少分泌自身的内源蛋白，便于下游产物分离纯化；(5)能以悬浮培养方式或在无血清培养基中达到高密度培养。

且培养体积能达到1000L以上，可以大规模生产。

2、CHO细胞表达疫苗（1）乙肝疫苗CHO细胞表达疫苗的种类不多，多数处于研究阶段。

目前只有CHO表达乙肝疫苗已投入生产，这是除酵母表达乙肝疫苗以外，唯一已用于人类使用的基因工程亚单位疫苗。

常用的蛋白质表达体系
常用的蛋白质表达体系有多种，包括原核细胞体系、哺乳动物细胞体系和酵母细胞体系。

在原核细胞体系中，常用的表达宿主包括大肠杆菌（E. coli）和单核细胞（S. cerevisiae）。

大肠杆菌是最常用的原核表达宿主，具有生长快、易操作、高产量的优点。

通过将目标基因插入质粒中，然后将质粒转化到大肠杆菌中，利用其自身的表达机制来产生蛋白质。

单核细胞是酵母菌的一种表达宿主，相比于大肠杆菌，其优点包括可以进行异源蛋白质糖基化、易扩展培养规模等。

哺乳动物细胞体系是一种常用的真核蛋白质表达体系，可用于表达复杂的蛋白质，尤其对于需要正确的蛋白质修饰的研究非常重要。

哺乳动物细胞常用的表达宿主包括CHO细胞、HEK293细胞等。

CHO细胞（Chinese Hamster Ovary cells）是最常用的哺乳动物细胞表达系统之一，具有高产量和稳定的表达特点。

HEK293细胞（Human Embryonic Kidney 293 cells）也广泛用于蛋白质表达，其优点包括易于培养、高表达能力和适用于多种蛋白质修饰。

另外，酵母细胞体系也是常用的蛋白质表达体系。

酵母细胞表达宿主包括酿酒酵母（S. cerevisiae）和毕赢酵母（P. pastoris）。

酿酒酵母是一种单细胞真核生物，具有低成本、易于操作和较高的蛋白质产量的优点。

而毕赢酵母则适用于表达高产量的蛋白质和进行复杂的蛋白质修饰。

总之，不同的蛋白质表达体系有各自的优缺点，研究人员可根据需要选择合适的表达宿主进行蛋白质表达研究。