单次使用生物反应器中利妥昔单抗糖基化优化策略：培养时间与锰离子浓度的协同效应

《Biochemical Engineering Journal》：Optimizing Rituximab Glycosylation: Insights from Single-Use Bioreactor Cultivation

本研究通过单次使用生物反应器（SUB）培养技术，系统探讨了培养时长（252-300小时）与MnCl2浓度（0-70 μM）对CHO细胞表达利妥昔单抗糖基化谱的关键影响。结果表明，276小时培养结合70 μM MnCl2可显著提升半乳糖基化水平27.24%（P<0.05），且未改变抗体一级结构，为生物类似药糖基化精准调控提供了工艺优化新范式。

　　

亮点

上游工艺

鉴于温度、pH、溶氧（DO）和搅拌等生物反应器参数对维持细胞活性的重要性，我们在培养过程中重点监控并稳定这些参数。所有六个实验组均保持这些参数恒定，以研究培养时长和MnCl₂浓度的影响（图1）。

通过监测渗透压、活细胞密度（VCD）和细胞存活率来评估细胞培养表现。如图2A所示，渗透压...

讨论

在上游生产过程中，可通过细胞系筛选、基因工程、工艺优化及补料配方等策略调整糖基化谱。基因工程涉及改造宿主细胞系，通过表达或敲除特定糖基转移酶基因以优化糖基化[12]。例如，将人源α-2,6-唾液酸转移酶1导入CHO细胞[30]已成功用于治疗性蛋白糖基化谱的修饰...

结论

本研究表明，战略性优化培养参数（尤其是培养时长）及提高MnCl₂浓度，能显著改善CHO细胞生产的利妥昔单抗糖基化谱。优化条件下半乳糖基化的提升凸显了生物工艺调整在提高单克隆抗体疗效方面的潜力，且无需复杂昂贵的基因改造。

优化...