宿主细胞蛋白风险及检测要求

宿主细胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）是指在重组蛋白表达和生物制剂生产过程中，来自宿主细胞（如 CHO、E. coli、HEK293 等）的非目标蛋白质。这些蛋白在生产、纯化和储存过程中难以完全去除，若残留在药品中，可能引发免疫原性、过敏反应、稳定性下降、降解活性成分等多种质量与安全风险。全球药政机构日益重视 HCP 的检测与控制，明确要求企业在药品注册申报资料中提供 HCP 残留检测方法、抗体覆盖率、工艺清除数据等信息。科学合理的检测体系，研究宿主细胞蛋白风险及检测要求，是保障生物药产品质量可控、过程可追溯的关键。

 

一、宿主细胞蛋白（HCPs）带来的主要风险

1、宿主细胞蛋白免疫原性风险

（1）部分HCP为外源蛋白，极易被患者免疫系统识别并触发抗体产生

（2）长期低水平暴露可能引发潜伏性过敏、炎症或治疗失败

 

2、宿主细胞蛋白药效干扰

（1）某些酶类HCP（如蛋白酶、磷酸酶）可能降解或修饰目标药物

（2）影响蛋白结构、结合活性或生物半衰期

 

3、宿主细胞蛋白产品稳定性下降

（1）HCP残留可能催化聚集、氧化、脱酰化等降解反应

（2）导致制剂变色、析出、pH波动等物理不稳定问题

 

4、宿主细胞蛋白申报与监管风险

（1）若HCP检测方法不明确或验证不足，可能被审评机构质疑其可靠性

（2）影响药品上市审批、国际市场准入和客户信任度

 

二、宿主细胞蛋白（HCPs）检测的核心要求与法规指南

1、全球主流法规框架

（1）ICH Q6B：生物技术产品质量标准通则

要求明确HCP作为工艺相关杂质进行识别、定量与控制

 

（2）FDA Guidance for Industry（Immunogenicity）

建议对免疫原性风险较高的HCP进行机制性研究

 

（3）EMA Guideline on Residual HCPs

强调抗体覆盖率验证与关键蛋白种类识别的重要性

 

2、监管重点关注点

（1）HCP检测方法的灵敏度、特异性、重复性是否验证

（2）抗体识别范围（覆盖率）是否通过2D-WB或IA-MS验证

（3）是否进行工艺清除率评估（如样品前后比对）

（4）是否识别关键HCP蛋白种类，是否评估其潜在功能风险

 

三、HCP检测的推荐技术路径

1、定量监测：基于ELISA平台

（1）优势：通量高、灵敏度强（可达 ng/mL 级），适合批次放行与趋势监控

（2）注意事项：抗体必须具备广泛覆盖率，适用于产品特异性HCP谱

 

2、识别覆盖率验证：二维Western印迹法（2D-WB）

（1）评估抗体可识别的HCP蛋白点位数量

（2）覆盖率建议≥70%，为ELISA合规性提供支撑

（3）适用于通用抗体评估或平台抗体选择

 

3、蛋白种类识别：液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）

（1）识别具体残留HCP种类，尤其适用于风险HCP确认

（2）可用于工艺优化指导、关键HCP排查与突变体识别

 

4、综合策略建议

（1）开发阶段：以ELISA为基础，辅以2D-WB验证覆盖率

（2）申报前期：加入MS技术确认关键HCP身份，排查潜在高风险蛋白

（3）产品上市后：监测长期批次趋势，必要时更新抗体或方法

 

四、HCP检测方法学验证关键要素

1、抗体覆盖率验证

① 推荐使用2D-Western印迹法

② 图像分析软件配合人工复核，确保点位统计准确

③ 可辅以免疫亲和-MS增强种类识别能力

 

2、方法学验证参数（ELISA）

① 灵敏度（LOD）：是否低于监管限值

② 特异性：排除交叉反应干扰

③ 线性范围：满足不同残留水平定量要求

④ 精密度与重复性：CV%在可控范围内

 

3、数据报告格式

① 含原始图谱（染色膜、显色膜）

② 点位统计表及覆盖率结果

③ 抗体来源与免疫原批次说明

④ MS识别蛋白列表（如适用）

 

随着监管对生物制品质量控制的日益严格，宿主细胞蛋白不再只是“工艺残留”，更是潜在影响疗效与安全的“隐藏风险因子”。建立全面、规范、可验证的HCP检测体系，是每一个生物药企业走向全球的必经之路。百泰派克生物科技以专业平台、经验积累与标准化流程，助力客户科学控制HCP风险，提升产品开发效率与申报成功率，共同守护患者用药安全。

 

 

 

百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

4.七大质量控制检测平台，满足您一站式服务需求；

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6.致力于为您提供优质的生物质谱分析服务!