簡述哺乳動物表達系統——CHO細胞

隨著生物醫藥的飛速發展，哺乳動物細胞已被廣泛用于重組蛋白、疫苗、抗癌試劑及其他臨床相關的藥物的生產中。

現有的哺乳動物表達系統包括中國倉鼠卵巢（CHO）細胞，嚙齒動物細胞系（ＮSO, BHK, SP2/0）和人類細胞系（ＨEK293細胞, PER.C6, CAP, 纖維瘤），其中CHO細胞和ＨEK293細胞占據重要地位。

本期主要簡述CHO細胞的發展及蛋白表達系統的特點

1、CHO細胞蛋白表達系統特點

（1）能在無血清、化學成分限定的培養基中懸浮培養，穩定生長，（快速、高產、安全）；

（2）在對人類致病性病毒方面具有一定的安全性；

（3）能夠表達與人相似的翻譯后修飾；

（4）較少分泌內源性蛋白，降低下游流程的難度；

（5）易于基因調控（DHFR 或 GS缺陷型）；

（6）可瞬轉或穩轉表達蛋白。

2、CHO細胞的發展

CHO細胞來自于1958年由Puck分離的具有無性繁殖性和自發永生性的中華倉鼠卵巢細胞。CHO細胞主要包括CHO-K1, CHO-S，CHO-DXB11和CHO-DG44。

CHO-K1

CHO-K1是未經改造的野生型CHO細胞。1968年存放在ATCC中，即現在的CHO-K1（ATCC CCL-61）。1985年分離出一個亞克隆保存在ECACC (85051005)。最初的CHO-K1細胞培養過程中需要添加血清，并且是貼壁生長的。2002年Lonza公司將CHO-K1細胞馴化至無血清培養基中懸浮培養，建立了CHOK1 SV細胞，主要和GS篩選系統組合使用，在GS篩選系統中，目的基因和單拷貝的GS基因被運送到細胞中。穩定的細胞在不含谷氨酸的培養基中進行篩選，同時可以添加MSX增加篩選強度，最終達到篩選高表達的細胞株的目的。2006年Merck將CHO-K1細胞株經懸浮馴化至化學限定培養基中，得到CHOZN CHOK1（Merck，2006）細胞株。

CHO-S

1971年多倫多大學的Thompso馴化出了一株可用于懸浮培養的CHO細胞，能夠在生物反應器中使用該細胞系進行更大規模的培養，1980年Gibco公司將此細胞馴化至CD CHO培養基中，建庫并以CHO-S名稱進行推廣。

CHO-DXB11

哥倫比亞大學的Urlaub和Chasin生成了一個DHFR位點缺失，另一個只包含了一個錯義突變的CHO細胞。DHFR缺陷型菌株不能生長，除非用DHFR的功能性拷貝轉染或在培養基中補充胸苷。因此，將功能性 DHFR基因連接到感興趣的基因（GOI），轉染CHO-DXB11細胞能夠通過在不含胸苷的培養基中培養細胞來選擇僅攜帶GOI的細胞。

CHO-DG44

Urlaub和Chasin構建了一個完全缺失兩個DHFR位點的CHO細胞系。CHO-DXB11細胞可以自發地恢復DHFR酶活性，使得選擇不可能。因此他們將DHFR等位基因雙敲除得到CHO-DG44細胞株， 通過完全刪除 DHFR 位點消除了這一問題，使 GOI 選擇始終成為可能，當細胞被MTX處理后可以成功的擴增轉染基因。

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（發布于：2022-10-18）