重组蛋白药物真核表达系统的研究进展

重组蛋白药物具有活性高、特异性强、毒性低等优势,在全球范围内具有广阔的应用前景。目前,用于高效生产重组蛋白药物的表达系统包括原核和真核表达系统。由于真核表达系统具有完善的翻译后修饰和蛋白折叠等优势,在重组蛋白药物生产中得到广泛应用,常用的真核表达系统有酵母、昆虫细胞、哺乳动物细胞和植物细胞表达系统。本文就常见的真核表达系统的特点、应用和发展前景作一综述,以期为重组蛋白药物选择合适的表达系统,促进新型药物研发提供参考。

CHO细胞表达系统启动子

中国仓鼠卵巢(Chinese hamsters ovary,CHO)细胞是目前重组蛋白质生产的首选宿主细胞。利用CHO细胞生产重组蛋白质,启动子是启动转基因转录的关键。核心启动子是RNA聚合酶与转录起始复合物集合的部位,分为集中型和分散型两种类型。目前,CHO细胞常用的启动子为病毒启动子、异源启动子、内源性和诱导性启动子等。也可以利用合成生物学及相关的数据库,人工设计合成启动子及鉴定新型启动子。本文综述了CHO细胞常用的启动子以及人工设计的合成启动子在CHO细胞中重组蛋白质表达方面的进展,为哺乳动物细胞选择合适的启动子,保证蛋白质表达量最大化,并确保长时间表达稳定性提供参考。

高效哺乳动物细胞生产重组蛋白系统的构建和应用

重组蛋白生产是生物医药产业的重要部分.全球重组蛋白药物年销售额约700亿美元,约占全球医药10%的市场份额.其中80%以上是CHO、HEK293细胞生产的.哺乳动物细胞生产的重组蛋白表达水平较低,成为技术发展的瓶颈.国内的哺乳动物细胞重组蛋白表达技术缺乏独立自主知识产权的表达系统,大大制约了我国重组蛋白药物产业化的发展.

用于重组蛋白药物生产的CHO细胞无血清培养基的研究进展

哺乳动物表达系统因其具有类似于人源化细胞的翻译后修饰方式,已经成为重组蛋白药物生产的主要表达系统。中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞是生产重组蛋白的理想哺乳动物细胞宿主,目前近70%批准上市的重组蛋白药物是由CHO细胞生产的。常规细胞培养所用的培养基需要补充血清才能正常生长,但血清存在来源批次不一、下游分离纯化困难、支原体污染潜在风险等缺点,因此,CHO细胞生产重组蛋白药物要求必须用无血清培养基培养避免以上问题产生。近年来,围绕无血清培养基进行了大量研究,并取得了显著进展。该文综述了CHO细胞的特性、无血清培养基的基础成分及作用,以及一些特殊添加剂的作用等方面的研究进展。

重组人bFGF的原核表达及功能分析

为研究重组人碱性成纤维细胞生长因子(human basic fibroblast growth factor, bFGF)的原核表达及纯化条件,并分析其功能,该研究根据bFGF基因序列,优化密码子,构建pE T-28a原核表达载体,经IPTG诱导, SDS-PAGE电泳分析验证,采用Ni柱进行分离纯化目的蛋白bFGF。培养NIH3T3细胞、HEK293细胞及CHO细胞,并进行CCK-8实验检测蛋白活性。结果显示,成功构建原核表达载体。经电泳分析,在1 mmol/L IPTG诱导条件下,成功表达目的蛋白bFGF,表达量约占菌体蛋白量32%,蛋白纯度约为96%。活性检测结果显示, ED50分别为5.97 ng/mL、4.21 ng/mL、6.71 ng/mL,可以有效促进NIH3T3细胞、HEK293细胞及CHO细胞增殖。该研究得出,经原核表达系统成功表达人bFGF蛋白且其活性较高。

CHO细胞重组抗体表达载体的构建策略及进展

近年来,重组蛋白被用来治疗多种不同的疾病,其中重组单克隆抗体是增长最快速的一类生物治疗性重组蛋白。中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary, CHO)细胞是目前最常用的重组抗体生产的宿主细胞。表达载体是重组抗体表达的重要部分,直接影响抗体表达的水平和质量。目前, CHO细胞重组抗体表达载体的构建策略主要有单顺反子表达载体、多启动子表达载体、IRES连接载体、Furin-2A连接载体、抗体融合蛋白等。其中, Furin-2A连接载体由于具有多种优点而逐渐成为表达重组抗体的一种重要策略,尤其是其具有较高的自剪切效率、连接的两个基因表达较为平衡、基因序列短小等优点。该文概括了目前构建CHO细胞重组抗体表达载体的策略、优缺点及其进展。

Nrf2在肿瘤发生发展中的作用及其抑制剂药物研究进展

Nrf2是一种重要的转录因子,主要调控细胞内氧化微环境,炎症反应及细胞稳态。Nrf2/Keap1信号通路是细胞抵御内源或外源性氧化应激压力的重要防御机制之一,此信号通路的激活可以保护机体免受氧化应激压力造成的损伤。最近研究显示,Nrf2及Nrf2/Keap1信号通路的异常激活与肿瘤发生发展、化疗耐药及不良预后密切相关,包括许多天然产物在内的Nrf2抑制剂药物的抗肿瘤作用研究也受到广泛关注。该文对近年来Nrf2在肿瘤进展中的作用及以Nrf2为靶点的抑制剂药物的抗肿瘤效应进行了综述,以期为进一步的药物开发及临床研究等提供借鉴和参考。

中国仓鼠卵巢细胞表观遗传调控研究进展

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞因其具有可悬浮培养及进行蛋白质糖基化等翻译后修饰等优势,在生物制药重组蛋白生产方面具有不可替代的重要作用。但转基因沉默、表观遗传修饰等影响基因表达调控,造成CHO细胞表达稳定性降低而导致重组蛋白产量下降。本文对CHO细胞中表观遗传修饰包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA的作用研究,以及对基因表达调控的影响进行了综述。

用于疫苗生产的人二倍体细胞研究进展

人二倍体细胞(human diploid cells,HDCs)作为制备疫苗的重要培养细胞基质备受人们的关注。由于人二倍体细胞与人类基因组相同、无外源因子、对多种病毒易感性、无潜在致瘤性、所制备的人二倍体疫苗(human diploid cell vaccine,HDCV)具有良好的免疫原性和安全性,适合于疫苗的工业化生产。当前,人群中使用的灭活疫苗、减毒疫苗或亚单位疫苗等均依赖于原代细胞、传代细胞和人二倍体细胞,其中用于疫苗制备的人二倍体细胞主要有WI-38、MRC-5、2BS和KMB-17等细胞系。然而,人二倍体细胞为有限性细胞,细胞的来源和培养技术等存在某些缺陷,进而影响其应用。综述了用于疫苗生产的人二倍体细胞及其疫苗制备技术的研究进展,并分析了存在的问题及改进策略。

用于基因治疗的非病毒附着体载体研究进展

基因转移载体在基因治疗中起着关键的作用。非病毒附着体载体可以附着而非整合到宿主细胞染色体上,克服了病毒载体及整合载体带来的副作用,是目前安全、理想的可用于基因治疗的表达载体。然而,其低克隆形成率、低表达量和低拷贝数限制了其在基因治疗中的应用。自第一代非病毒附着体载体构建以来,采用截短核基质附着区(matrix attachment region,MAR)元件、减少CpG岛的数量、选择合适的启动子、使用调控元件等一系列措施调控其表达水平和稳定性,不仅提高了非病毒附着体载体的转染效率,而且使其表现出了高表达水平和高稳定性。目前,该载体已经广泛应用于各个系统疾病的基因治疗研究。该文综述了非病毒附着体载体的各种优化策略的研究进展,并对其在基因治疗中的潜在应用价值进行了讨论。