CHO细胞被广泛应用于重组医疗蛋白的生产，在其培养过程中，细胞分泌或释放一系列的宿主细胞蛋白（Host Cell Protein，HCP）。HCP是抗体生产过程中主要的杂质之一，它可能会诱发受体的免疫响应，产生抗药抗体（Anti-drug Antibody），从而影响药效；同时，部分蛋白酶和二硫还原酶催化降解产品，对其质量及稳定性产生负面影响。
  
 
面临的挑战：目前单克隆抗体生产工艺中，下游的亲和层析以及阴离子层析是去除HCP的主要工艺步骤；然而，HCP中的某些成分会与产品本身发生相互作用，导致其无法通过纯化去除并保留至最终产品中，同时，越来越高的HCP残留水平也给下游纯化工艺不断提出更高的挑战。
 
解决方案：目前已经有研究从基因序列、细胞系、细胞活率以及培养周期等角度对上游收获料液中HCP水平进行探讨，但总体上，文献报道仍然较少。在本研究中，通过在小试反应器工艺开发过程中的对比研究考察了两种不同的商品化补料对于上游反应器生产过程中细胞生长、代谢、蛋白表达和收获液中HCP水平的影响；并通过补料体积优化以及金属离子添加，尝试进一步降低HCP水平。
 
结果：
下图为4个3L反应器中的表达量和HCP的结果。4个条件下的表达量差异较小，但使用补料II的2个条件（B2和B4）中HCP水平明显低于使用补料I的2个条件（B1和B3）。（注：补料I为商品化补料培养基，包含两种成分；补料II为默克的Cellvento® 4Feed。）

 
随后在B4基础上，进行了补料体积优化（B5）和金属离子的添加（B6）；在添加了金属离子后，HCP得到了进一步的降低。

 
最终工艺被放大到200L的中试规模，并较好的重现了3L反应器中的结果：