什么是CHO细胞？

CHO细胞：生物制药的“黄金标准”

CHO细胞（Chinese Hamster Ovary cells，中国仓鼠卵巢细胞）是全球生物制药的核心工具，生产了70%以上的重组蛋白药物，包括单抗、疫苗、凝血因子等。其应用覆盖癌症、自身免疫疾病、传染病治疗等领域，是当今生物医药工业的基石。

一、起源与生物学特性

1957年由美国科学家George Puck从中国仓鼠卵巢组织分离建立，最初用于染色体研究。

1987年首个CHO细胞生产的重组药物（组织纤溶酶原激活剂）获批上市，开启工业化时代。

核心特性

形态：上皮样或成纤维细胞样，贴壁或悬浮生长。

遗传缺陷：缺乏L-脯氨酸合成能力，需外源补充，便于筛选稳定转染株。

安全性：不携带人类病毒（如HIV、乙肝病毒），降低药物污染风险。

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二、为何成为“生物制药黄金标准”？

高效蛋白表达

产量高：通过CRISPR基因编辑，单抗产量可达>1g/L。

人源化修饰：糖基化结构与人类相似度>95%，显著降低药物免疫原性。

工业化适配性

悬浮培养：密度达20–30×10⁶ cells/mL，适配百升至万升生物反应器。

无血清培养基：化学成分明确（如ProGro™、CDM4CHO），减少批次差异。

严格质控

STR鉴定：确保细胞株身份唯一性，避免交叉污染。

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三、核心应用场景

✅ 1. 重组蛋白药物

单克隆抗体：

阿达木单抗（年销>200亿美元）、帕博利珠单抗（年销>250亿美元）。

酶与激素：促红细胞生成素（EPO）、凝血因子。

✅ 2. 疫苗开发

HPV疫苗：表达病毒L1蛋白自组装成病毒样颗粒（VLP）。

新冠疫苗：重组亚单位疫苗表达S蛋白RBD片段（2022年马里临床试验）。

✅ 3. 基因工程改造

CRISPR技术：敲除降解蛋白酶基因提升产物稳定性。

表观调控：抑制miR-23a可使抗体产量提升42%。

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四、培养技术要点

⚠️ 1. 关键参数

⚠️ 2. 常见问题解决

细胞凋亡：添加保护剂（如Kolliphor HS 188）。

表达量低：转染24小时后补加3%营养补料。

糖基化变异：选用工程化亚株（如CHO-S）。

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五、CHO细胞亚系对比

六、未来展望

随着灌流工艺优化（培养周期延长至120天）和基因编辑技术突破，CHO细胞将在基因治疗、新型疫苗开发中持续释放价值。

一句话总结：CHO细胞——人类对抗疾病的“超级细胞工厂”，用生物合成的精密性，重塑医药未来。

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参考资料：

CHO细胞培养基与培养工艺（洁特生物）

CHO细胞在生物制药中的应用（生物医药前沿）

重组新冠疫苗CHO细胞临床试验（沃森生物）