hek293细胞应用及其残留dna质控
hek293细胞是一种人胚肾细胞系,因其对生长和培养环境要求不高、易于转染,以及相比于常用的cho细胞翻译后修饰(ptm)能力更为强大的特点,目前在工业内也被广泛用于抗体蛋白生产、疫苗中的病毒样颗粒生产、细胞和基因治疗中的病毒载体生产等领域。但也有实验证明,hek293注入裸鼠中可成瘤,所以hek293宿主细胞残留成分是生物制品质量控制中一个重要环节,需要被控制在可接受的水平。
严格的纯化工艺可以去除一部分宿主细胞dna(hcd)等残留杂质成分,但产品中仍然可能会有hcd残留,这些残留的外源宿主细胞dna会引发潜在的安全问题(如潜在致瘤性、传染性,甚至增加免疫源性或导致突变),所以hcd检测项目是生物制品生产工艺中重要的质量检测指标之一。
残留dna风险及法规监管要求who和各国药物注册监管机构均对生物制品中外源宿主dna残留提出了监测和控制要求,以确保生物制品的安全性及质量可控性。
who和美国fda现行指导方针推荐成品中残留dna不高于10 ng/剂,美国fda还指出生物制品宿主细胞dna残留dna不高于100 pg/剂。欧洲药典通则规定生物制品残留dna限度大多为不超过10 ng/剂。中国药典2020年版三部规定,以细胞基质生产的生物制剂外源宿主细胞dna残留量不能超过100 pg/剂,以细菌或真菌基质生产的疫苗dna残留量不能超过10 ng/剂。
除需对dna的残留量进行控制外,dna残留片段大小分布也是确定其相关风险因素的重要指标。有研究表明,一个功能基因至少在200bp以上,因此大于200bp有可能会有一定的致病性,而且残留dna片段越大,生物制品的风险等级越高。dna片段大小对应风险等级如下表:
dna片段大小风险等级划分
注:风险程度依据风险等级递增
美国fda在《chemistry, manufacturing, and control (cmc) information for human gene therapy investigational new drug applications (inds) 》行业指南中建议将非致瘤性连续细胞的残留dna量限制在10 ng/剂以下,dna大小限制在约200bp以下。
2022年5月,国家药品监督管理局药品评审中心(cde)发布的体内基因治疗产品要学研究与评价技术指导原则(试行)中也明确指出,需对dna残留量和残留片段大小进行控制,建议尽量将dna残留片段的大小控制在200bp以下。
残留dna片段分析方法目前,检测宿主细胞残留dna含量的方法都相对成熟,而且药典法规也有明确规定,如《中华人民共和国药典》2020年版第三部规定,外源性dna残留检测采用dna探针杂交法、荧光染料色法和定量pcr法。
然而,关于残留dna片段大小的检测与分析,目前还没有特定推荐的方法。
目前,行业内对于残留宿主细胞dna片段分析,主要是利用毛细管电泳的方法。研究者们开发了一种基于毛细管凝胶电泳与敏感激光诱导荧光(cge-lif)检测残留dna分子大小的方法,可以检测生物制品中残留dna的大小,实验表明,大多数宿主细胞残留dna片段大小为50-2000bp。除了毛细管电泳法外,实时荧光定量pcr(qpcr)法也被用于进行生物制品中生产用细胞相关的dna片段分布的分析。且qpcr法相比于cge-lif操作更简单,耗时更短。
针对上述情况,翌圣生物自主研发了hek293残留dna片段分析试剂盒,采用荧光探针qpcr法原理,设计了四种不同的扩增片段(82bp、133bp、227bp、515bp),用于定量检测样本中hek293宿主细胞残留dna片段的大小分布情况。样本类型包括:慢病毒上清液、腺相关病毒aav上清液、hek293细胞裂解液等。还研发了与之配套使用的宿主细胞残留dna样本前处理试剂盒,以及配套的自动化核酸提取仪器。hek293残留dna片段分析kit产品性能
符合法规:按照chp、usp、ich等要求进行全面验证,性能符合中外法规标准;保障品质:试剂盒原材料全自主研发,qpcr mix等酶产品在超洁净酶工厂生产;配合审计:保障试剂盒生产工艺稳定,批间差可控,有完善的审计文件;灵敏度高:定量限可达10fg/μl水平;专属性强:特异性检测hek293细胞残留dna,不受其他外源基因组dna干扰;防干扰强:添加udg酶,消化常规产物气溶胶污染,防止非特异性扩增产品信息
产品
货号
品名
规格
样本前处理试剂盒
18461es
molpure® magnetic residual dna sample preparation kit磁珠法残留dna样本前处理试剂盒(瓶装)
25t/100t
18462es
molpure® mag32 residual dna sample preparation kit fa磁珠法残留dna样本前处理试剂盒fa(预封装)
2×16t/6×16t
核酸提取仪器
80501es
auto-pure 32a automated nucleic acid extraction system auto-pure 32a全自动核酸提取仪
32通量
残留dna片段分析试剂盒
41316es
hek293 host cell residue dna size analysis kit hek293 宿主细胞残留 dna 片段分析试剂盒
4×50t/4×100t
参考文献
[1]《体内基因治疗产品药学研究与评价技术指导原则(试行)》,国家药品监督管理局药品审评中心,2022年5月。[2] 闫璐瑶等,宿主细胞残留dna片段大小分布检测方法的建立及验证[j].中国生物制品学杂志,2021年3月第34卷第3期。[3] u.s. fda. guidance for industry: chemistry, manufacturing, and control (cmc) information for human gene therapy investigational new drug applications (inds).
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