AAV8载体规模化生产平台的构建与工艺优化：推动基因治疗产业化的关键进展

本推荐文重点介绍了AAV8（腺相关病毒血清型8）规模化生产平台的开发与验证。研究通过优化上游转染工艺与下游纯化策略（包括亲和色谱与多模式色谱技术），实现了从2升至50升规模的稳定扩增，最终产物完整衣壳率提升3倍且回收率接近80%。该平台在保证产品质量的同时显著降低生产成本，为基因治疗载体的大规模生产提供了可靠解决方案。

　　

Section snippets

AAV8-GFP production, lysis, nuclease treatment

AAV8在搅拌罐生物反应器（STB）中使用人胚胎肾293T细胞（HEK293T）进行生产。共完成三次生产运行：两次2升规模与一次50升规模。小规模生产采用Biostat? 2升玻璃STB，50升规模则使用Biostat STR?配合Flexsafe STR? 50升袋式反应器。两种规模的上游工艺保持一致：当活细胞密度达到约2×10⁶个/mL时进行转染，通过质粒共转染系统导入Rep/Cap基因、GFP报告基因及辅助质粒。转染后96小时收获细胞，经冻融循环裂解后，使用Benzonase?核酸酶降解核酸杂质，最后通过深层过滤实现澄清化处理。

Results and discussion

高效性、稳健性与可放大性是AAV生产平台的核心要求。尽管AAV生产工艺已相对成熟，但部分单元操作仍需预先评估以确保工艺稳定性。本研究选择AAV8作为模型，通过对比不同规模的生产数据，证实上游工艺在2升与50升规模间具有高度一致性，细胞生长曲线、转染效率及病毒滴度均无显著差异。下游工艺中，我们创新性地省去了传统的切向流过滤（TFF）浓缩步骤，将澄清裂解液直接上样至AAV亲和色谱层析柱。这一优化不仅减少了操作时间，还降低了缓冲液消耗与设备成本，同时未影响病毒回收率（接近80%）或产品纯度。此外，我们评估了两种多模式色谱介质（CIMmultus? PrimaT与Nuvia aPrime 4A）用于完整衣壳富集的效果，发现二者均能有效分离空壳与完整衣壳，且后者在动态载量方面表现更优。最终工艺成功将完整衣壳比例提升3倍，并通过电子显微镜、qPCR及ELISA等分析手段验证了产物质量的一致性。

Conclusion

在生物工艺放大过程中，需综合考量工艺效率、经济性与产品质量。本研究展示了AAV8生产与纯化平台的稳健性与可扩展性：通过针对性优化（如调整接种浓度、核酸酶筛选及直接上样色谱策略），实现了高质量AAV8的大规模制备，且完整衣壳率显著提升。尽管该工艺针对AAV8开发，但除精纯步骤外，其他操作经微调后可适用于其他AAV血清型，为基因治疗载体的通用化生产提供了重要参考。