大麦烧酒蒸馏副产物上清液(BX2)增强CHO细胞抗体生产的机制与应用研究

本研究揭示了添加大麦烧酒蒸馏副产物上清液(BX2)可显著提升中国仓鼠卵巢(CHO)细胞的抗体产量。通过响应面法(RSM)预测，BX2使CHO-MK1/IgG、CHO-MK2/IgG、CHO-DG44/IgG和CHO-DG44/Fc融合蛋白产量分别提升138%、146%、120%和240%。组分分析表明BX2含27%结合氨基酸、19%游离氨基酸及多种活性成分，其协同作用（非单一成分）是增效关键，为工业化培养基优化提供了新型生物添加剂。

　　

Highlight

大麦烧酒蒸馏副产物上清液(BX2)的添加使中国仓鼠卵巢(CHO)细胞培养中的抗体产量显著提升。通过响应面法(RSM)进行的补料分批培养实验预测：相较于未添加BX2的对照组，BX2能使CHO-MK1/IgG、CHO-MK2/IgG、CHO-DG44/IgG和CHO-DG44/Fc融合蛋白的产量分别提高138%、146%、120%和240%。

Barley SDB supernatant (BX2)

图1展示了大麦烧酒生产工艺流程、从大麦蒸馏副产物(SDB)制备CHO细胞培养材料(BX2)的过程，以及经NaOH调节pH前BX2的组成。BX2呈现为澄清的棕黄色上清液，其可溶性固形物主要包含：27%(w/w)结合氨基酸、19%(w/w)游离氨基酸、15%(w/w)有机酸、14%(w/w)甘油、14%(w/w)结合糖、6%(w/w)灰分和5%(w/w)游离糖（图1B，表S1）。

Discussion

在高性能化学成分限定(CD)培养基中添加BX2，可提升CHO-MK细胞的IgG产量，以及CHO-DG44细胞的IgG和Fc融合蛋白产量。BX2对多种CHO细胞系和抗体类型的广谱增效作用，凸显了其作为工业级培养基添加剂的潜力。特别值得注意的是，这些效果是在已优化的高性能培养基基础上实现的，暗示BX2可能通过多组分协同作用（如结合氨基酸肽段与糖基化衍生物）激活了未知的细胞代谢通路。

Conclusion

本研究证实BX2中的结合组分（如多糖-肽复合物）是增强抗体生产的关键，而游离组分反而会抑制产量。这种"鸡尾酒效应"为开发新型培养基添加剂提供了方向，同时也为大麦蒸馏副产物的高值化利用开辟了生物制药应用路径。