宿主細胞蛋白通常是與重要細胞功能相關的蛋白，如細胞增殖、基因轉錄、蛋白合成修飾、細胞存活、細胞凋亡等，在工藝過程中分泌或因細胞死亡或裂解而釋放。生產過程中，以下幾個因素會主要影響HCP的組成和豐度：①宿主細胞基因組調控及培養(yǎng)工藝：特定工藝下，潛在的HCP數量可能非常大，且非所有基因都表達，某些基因在不同的時間和條件下表達；如大腸桿菌約4300個基因，不同的工藝產物會經歷獨特的翻譯后修飾，增加了HCP的總數和生化復雜性。有研究表明，如大腸桿菌表達的蛋白，其不同蛋白之間存在數量差異，這些差異可能是對環(huán)境條件的適應性反應，但大多數 (85-90%) 有潛在免疫原性的宿主細胞蛋白在不同的發(fā)酵過程中都會出現。②產物表達方式：宿主細胞與外源基因、載體和輔助成分組成的體系可以穩(wěn)定、瞬時和誘導表達；如大腸桿菌常見的表達形式有胞內表達、分泌表達、可溶性表達、不溶性的包涵體形式，以及融合和非融合表達。③純化步驟及產品本身的特性的影響：純化過程中大部分的HCP被去除(>99％)，殘留的HCP仍保留在產品中，可能與產品共結合，一起被純化。

湖州申科生物通過自主可控的供應鏈體系與嚴格驗證的技術性能，確保HCP檢測試劑盒的長期穩(wěn)定供應與優(yōu)異的分析能力。一方面，公司實現了關鍵物料的自研自產：校準品采用凍干工藝大規(guī)模制備，可穩(wěn)定保存10年以上；抗體通過大動物免疫獲得，產量可滿足≥10,000盒試劑盒的生產需求，保障同批次抗體持續(xù)供應超過10年；試劑盒經多批次驗證顯示良好的批內與批間一致性。另一方面，所有產品參考ICH Q2（R2）和ICH M10法規(guī)要求完成驗證：以E.coli HCP產品為例，其線性范圍（243-1 ng/mL）的R2>0.999，各濃度點回收率偏差≤5%；準確度達81.2%-111.6%，中間精密度CV值5.7%-12.4%；LLOQ低至1.5 ng/mL，且對多種宿主細胞（如CHO、HEK293等）的交叉反應均低于檢測限。同時，通過二維電泳（檢出826個蛋白點）與質譜法（鑒定2204個蛋白點）雙重表征校準品，并采用IMBS-2D（>70%）與IMBS-MS（84.7%）正交技術驗證抗體覆蓋率，從源頭確保檢測結果的全面性與可靠性。

大腸桿菌具有遺傳性狀清晰，易于培養(yǎng)和控制，表達水平高，成本低，周期短等特點，是優(yōu)先的經濟實惠的蛋白表達系統，K-12系列和B系列菌株是工業(yè)規(guī)模上常用于生物工程的E.coli細菌株。K-12菌種、所衍生出的DH5α、Top10、JM109等菌株，可用于大量生產質粒DNA并進一步制備細胞基因治療產品和病毒載體類疫苗。源于B系的菌株，如BL21，更適用于高效轉染表達載體和常規(guī)蛋白的表達，如：病毒蛋白、重組蛋白疫苗、細胞因子、酶類等產品。湖州申科生物針對這兩種菌株的特點，分別開發(fā)了E.coli表達菌HCP殘留檢測試劑盒和E.coli克隆菌堿裂HCP殘留檢測試劑盒。

為了更好地控制工藝和保證產品質量的穩(wěn)定，各國監(jiān)管機構均要求提供使用的宿主細胞蛋白殘留檢測ELISA試劑盒的抗體覆蓋率數據。一般需進行覆蓋率分析的場景一般有以下幾種情況：①臨床II期后，若是繼續(xù)使用商品化試劑盒，則需要評估試劑盒抗體覆蓋率是否可以繼續(xù)用于質量監(jiān)控；②臨床III期及以后階段，產品研究者開發(fā)了平臺化或工藝專屬型的HCP監(jiān)測方法，該類試劑盒在使用前要評估覆蓋率水平與商業(yè)化覆蓋水平的差異；③申報時沒有提交覆蓋率數據，監(jiān)管機構可能會對企業(yè)提出發(fā)補的要求；④產品上市后發(fā)生了包括生產場地變更，工藝變更，HCP分析方法變更等因素的變更，研究者則需要評估變更前后抗體覆蓋率水平的差異，以及該差異對藥品質量與安全帶來的影響。

宿主細胞蛋白殘留檢測抗體覆蓋率評估實驗操作復雜，需要在建立實驗方法階段對關鍵步驟進行充分的驗證，以證明實驗方法的穩(wěn)健性。湖州申科開發(fā)的基于磁珠捕獲的IMBS方法（immunomagnetic beads separation），在開發(fā)過程中對關鍵步驟進行了充分驗證,相關結果經過專業(yè)評審，驗證的內容如下（部分）：①方法優(yōu)化：針對磁珠與抗體的偶聯比例、洗滌液體積、洗滌次數、洗脫次數等關鍵參數進行優(yōu)化驗證，以保證方法的穩(wěn)健性；②過程質控：二維電泳存在實驗步驟多，時間跨度長，中間步驟難以控制等缺陷，因此在等電聚焦實驗部分設計了熒光標記多肽，可快速判斷等電聚焦效果。在SDS-PAGE電泳的兩側增加40 ng銀染質控，用于銀染顯色的控制；③方法重復性：針對2D分析以及LC-MS分析進行重復性確認，其中2D分析方法重復性可達到80%以上，LC-MS分析方法可到90%以上；④上樣量優(yōu)化：針對2D分析以及LC-MS分析進行上樣量確認，消除上樣量差異對檢測結果帶來的影響；⑤假陽性：排除樣品與陰性抗體之間是否存在非特異性結合，確定IMBS實驗所設定的步驟、參數是否有假陽性結果存在。

在宿主細胞蛋白（HCP）殘留檢測的分析方法中， ELISA方法是廣泛應用的，并作為QC日常放行檢測的主要手段。ELISA方法相對簡單、精度良好，方便設定控制范圍和建立技術規(guī)范，適用于產品開發(fā)和過程控制；但ELISA方法檢測依靠抗原抗體特異性結合，因此用存在于生物制品中的HCPs作為免疫原生產出的抗體質量至關重要。無論是商品化ELISA試劑盒，還是自制的多克隆抗體，如果抗體的特異性和適用性不夠高，都有可能帶來HCPs漏檢的風險，從而對生物制品質量安全帶來風險。除此之外，ELISA檢測HCPs使用多克隆抗體，無法針對性的提供高風險HCPs殘留蛋白真實存在情況。