HEK293细胞流加培养中生长抑制性代谢副产物的发现与控制策略

为解决HEK293细胞流加培养中代谢副产物累积导致的生长抑制问题，研究人员通过代谢组学分析发现新型氨基酸分解代谢衍生物，结合高精度pH调控葡萄糖递送（HIPDOG）策略，实现副产物协同控制，使活细胞密度（VCD）提升30%，为生物制剂生产提供新思路。

　　

人胚胎肾293（HEK293）细胞作为生物制剂生产的主力军，在流加培养（fed-batch）过程中常因代谢副产物堆积"踩刹车"。传统认知将生长抑制归咎于乳酸和氨的毒性，但最新研究发现，当这些常规"反派"被控制后，细胞生长仍会神秘放缓。

代谢侦探们通过精密分析，在细胞工厂的废水池里揪出多个隐藏"破坏分子"——它们竟是氨基酸分解代谢（amino acid catabolism）的中间产物。当研究人员将源氨基酸浓度控制在约1 mM时，这些新型抑制剂水平显著下降，但意外引发乳酸反弹。

聪明的科学家们祭出"葡萄糖精准投喂术"（High-end pH Delivery of Glucose, HIPDOG），通过pH调控葡萄糖残量，既扼住乳酸喉咙，又掐断新型抑制剂的原料供应。这种双管齐下的策略，使得细胞培养皿变成"高产乐园"，活细胞密度（Viable Cell Density, VCD）和存活率双双飙升，为病毒载体（AAV）等生物药生产按下"加速键"。