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蛋白糖基化是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包括碳水化合物部分的連接，以及可能通過(guò)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的天冬酰胺(N-連接)或絲-氨酸/蘇-氨酸(O-連接)氨基酸連接的位置。糖基化的差異可能會(huì)對(duì)所產(chǎn)生的治療性蛋白質(zhì)的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，細(xì)胞克隆的選擇、所用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基和補(bǔ)料培養(yǎng)基也會(huì)對(duì)糖基化產(chǎn)生影響。
蛋白質(zhì)藥物在生產(chǎn)中使用的宿主細(xì)胞的選擇和生物反應(yīng)器條件會(huì)顯著影響蛋白質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量。這既是由蛋白質(zhì)本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定，也是由在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中可能發(fā)生的特異性翻譯后修飾所決定，糖基化對(duì)藥物的質(zhì)量尤為重要。
一、蛋白質(zhì)和細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)蛋白質(zhì)質(zhì)量的影響
生物藥物是具有聚合物結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)是從氨基酸序列(一級(jí)結(jié)構(gòu))開(kāi)始，通過(guò)將氨基酸鏈折疊成局部，二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)構(gòu)象。多鏈蛋白，例如IgG抗體，還具有由亞基之間的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的四級(jí)結(jié)構(gòu)。用于重組蛋白質(zhì)生產(chǎn)的宿主細(xì)胞系的選擇首先取決于蛋白質(zhì)的分子特性。某些細(xì)菌可用于生產(chǎn)簡(jiǎn)單的蛋白質(zhì)，即僅由氨基酸聚合物組成的蛋白質(zhì)，沒(méi)有諸如糖基化的翻譯后修飾，因?yàn)榇蠖鄶?shù)細(xì)菌菌均無(wú)法進(jìn)行糖基化。使用簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基即可快速進(jìn)行生產(chǎn)；但在純化工藝上可能具有挑戰(zhàn)性。使用酵母可快速產(chǎn)生具有原始糖基化的蛋白質(zhì)。通常與桿狀病毒載體一起以瞬時(shí)表達(dá)的方式，昆蟲(chóng)細(xì)胞主要用于研發(fā)和基本產(chǎn)品。哺乳動(dòng)物細(xì)胞用于生產(chǎn)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，例如抗體和酶，需要完整的PTM，包括有些復(fù)雜的碳水化合物。
二、細(xì)胞培養(yǎng)條件的影響
影響糖基化類(lèi)型和程度的細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)包括pH、CO2 含量、溶氧量(dO2 )、溫度、 營(yíng)養(yǎng)素水平和種類(lèi)、聚糖前體的存在和類(lèi)型、細(xì)胞存活力，因?yàn)榇顾赖募?xì)胞釋放降解酶、和工藝過(guò)程控制水平。與搖瓶相比，生物反應(yīng)器可提供對(duì)pH和溶解氣體的更大控制，可實(shí)現(xiàn)更好的過(guò)程控制。搖瓶通常用于培養(yǎng)基和補(bǔ)料條件的早期篩選研究，通過(guò)與生物反應(yīng)器合作，通過(guò)選擇基礎(chǔ)培養(yǎng)基和培養(yǎng)補(bǔ)料以及添加這些補(bǔ)料的時(shí)間來(lái)提高生長(zhǎng)和生產(chǎn)力，從而實(shí)現(xiàn)最佳的細(xì)胞培養(yǎng)。
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