EPO-Fc融合蛋白制备工艺与质量研究文献综述

 2022-12-27 09:29:21

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

拟解决问题:所研究的免疫融合蛋白由促红细胞生成素(EPO)与人IgG 4的Fc片段融合而成,能够有效延长EPO在体内的循环半衰期。本课题旨在理论研究的基础上,建立初步的EPO-Fc融合蛋白制备工艺及质量控制体系,为Fc-CTP-EPO项目高表达细胞株的筛选及表达产物的检定提供有效数据,为项目的后续开展打下夯实的基础。

研究手段:上游高表达细胞筛选的同时,利用补料流加培养上清液,通过Protein A亲和层析及其后续纯化工艺的初步摸索,进行制备工艺的初步开发及优化;通过对工艺过程品的生物学活性测定、等电点、唾液酸占比、纯度等理化指标分析,建立初步的质量控制体系。

通过制备工艺开发及优化,去除相关杂质,获得纯度>95%的目的蛋白;通过UT-7细胞对目的蛋白进行初步体外生物活性检测,且批检测稳定;通过HPLC、CE等进行目的蛋白纯度、等电点、电荷异质性、唾液酸占比等理化指标进行初步方法开发及检定,建立初步的质量控制体系。

文献综述:

EPO-Fc融合蛋白的制备工艺与质量研究

1 前言

促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)是一种能够刺激红细胞生成的糖蛋白激素,主要产生于肾脏,分泌进入血液循环,最终作用于骨髓中的红细胞[1]。EPO通过刺激红系祖细胞的增殖、分化,从而刺激骨髓向血液中释放网织红细胞,进而促进红细胞的生成。天然存在的EPO药源极为匮乏,必须从贫血病人的尿液中提取,不能满足临床需求。1985年EPO基因克隆和表达成功,使重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin, rHuEPO)大规模生产成为可能[2-3]。但是rHuEPO半衰期较短,需要频繁注射给药,大大降低了患者的依从性。因此自rHuEPO应用于临床治疗时,人们便开始探索rHuEPO的长效化技术。目前,比较成熟且用于实际生产中的rHuEPO长效化技术包括添加糖基化位点、PEG化学修饰、构建融合蛋白[4-6]。本课题研究的免疫融合蛋白即由EPO与人IgG 4的Fc片段融合而成,具有有效延长EPO血浆半衰期的功能。

目前,多数EPO-Fc融合蛋白,均通过将编码人IgG Fc段的基因与编码人EPO的基因片段相连,并将其克隆至高表达质粒载体中,用该质粒转染CHO细胞进行分泌表达所得 [3],最后对得到的细胞培养上清液进行Protein A亲和层析及其后续纯化,多为阴离子交换层析或疏水层析。其中,EPO与Fc的连接方式多为EPO的N端与Fc的C端相连。所构建的EPO-Fc融合蛋白与天然EPO相比,血浆半衰期明显延长,但其生物活性没有显著提高,甚至出现活性降低的现象[7-9]

2 促红细胞生成素简介

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