蛋白质生产的细胞类型介绍

无锡耐思NEST

在悬浮培养大规模生产中，常用的细胞类型包括真核细胞和原核细胞。

• 真核细胞：真核细胞是具有真核细胞核的细胞，包括哺乳动物细胞、昆虫细胞和酵母细胞等。真核细胞通常被用于大规模生产复杂蛋白质，如重组蛋白质、抗体等。以下是常用的真核细胞类型：
  

• CHO细胞（Chinese Hamster Ovary cells）：CHO细胞是一种常用的哺乳动物细胞，被广泛应用于大规模生产蛋白质。CHO细胞具有较高的产量和较好的蛋白质折叠和糖基化能力，同时易于培养和扩展。
• HEK293细胞（Human Embryonic Kidney cells）：HEK293细胞是来自人类胚胎肾脏的细胞系，也常被用于大规模生产蛋白质。HEK293细胞具有高产量和较好的蛋白质折叠能力，但相比CHO细胞，其糖基化能力较差。
• BHK细胞（Baby Hamster Kidney cells）：BHK细胞是源自小鼠胚胎的哺乳动物细胞系。BHK细胞常用于病毒研究和生物药物生产中，特别是疫苗和蛋白质表达。
• 昆虫细胞：昆虫细胞，如昆虫卵巢细胞（Sf9、Sf21）和昆虫脾脏细胞（High Five），也常被用于大规模生产蛋白质。昆虫细胞具有高产量，培养条件较简单，并且能够实现蛋白质正常折叠和糖基化，但其表达的蛋白质往往需要进一步纯化和修饰。
• 酵母细胞：酵母细胞，如酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和甘酒酵母（Pichia pastoris），也常被用于大规模生产蛋白质。酵母细胞具有高产量和较好的蛋白质折叠能力，同时易于培养和扩展。特别是甘酒酵母，能够实现糖基化和区分性泛素化等重要后翻译修饰。
• 原核细胞：原核细胞是没有真核细胞核的细胞。原核细胞常被用于大规模生产简单蛋白质、酶类和多肽等。以下是常用的原核细胞类型：
• 大肠杆菌（Escherichia coli）：大肠杆菌是最常用的原核细胞，被广泛应用于大规模生产蛋白质。大肠杆菌具有高产量、培养条件简单和易于扩展的特点，但由于其为原核细胞，其表达的蛋白质缺乏糖基化和蛋白质折叠较复杂。一些植物细胞和鱼类细胞也被应用于蛋白质生产：
  
• 植物细胞：植物细胞，如鸟嘌呤二核苷酸酶(PMP)和转基因植物的细胞，近年来在大规模生产蛋白质方面也得到了广泛研究。植物细胞有很高的产量潜力和较好的蛋白质折叠机制，并且可以实现重要的翻译后修饰，如糖基化。此外，植物细胞还有易于培养和扩展的特点，以及低成本和低传染性等优势。
• 鱼类细胞：近年来，鲤鱼细胞(LC3)和鲈鱼卵巢细胞(SDJY)等鱼类细胞也成为了大规模生产蛋白质的新型候选细胞。鱼类细胞在表达复杂蛋白质时具有出色的折叠机制和高产量特点，因此在蛋白质生产中表现良好。
  

悬浮培养大规模生产中常用的细胞类型包括CHO细胞、HEK293细胞、昆虫细胞、大肠杆菌和酵母细胞等。每种细胞类型具有不同的特点和应用范围，选择合适的细胞类型可以提高蛋白质生产效率和产品质量。
特殊细胞类型
另外还有一些特殊的细胞类型，虽然使用较少，但在特定情况下也被应用于大规模蛋白质生产中。下面介绍其中的两种细胞类型：

• 昆虫培养细胞：除了常用的昆虫细胞系（如Sf9、Sf21、High Five等），还有一些特定的昆虫培养细胞常用于大规模蛋白质生产。这些昆虫培养细胞通过从昆虫中分离和培养，可以长期保持其生长和蛋白质表达能力，其中包括秋季翅蛾细胞（Trichoplusia ni）、家蚕卵巢细胞（BmN）等。这些细胞在表达复杂蛋白质、大分子蛋白质或敏感蛋白质时表现出色，可以为蛋白质的高产量和高质量提供优势。
• 哺乳动物原代细胞：哺乳动物原代细胞系是直接从动物组织中分离的细胞，如肝细胞、肺细胞、肾细胞等。这些细胞维持了动物组织的特性和功能，因此在某些情况下可能更适合表达蛋白质。哺乳动物原代细胞系具有更高的产量和更逼真的蛋白质折叠能力，同时还可以保留一些动物特有的翻译后修饰和细胞信号传导通路。然而，哺乳动物原代细胞的使用受到其分离和培养的困难、生命周期短以及不稳定的因素的制约，因此在大规模生产中使用较少。
  

综上所述，昆虫培养细胞和哺乳动物原代细胞是一些特殊的细胞类型，在特定情况下可以提供优势和不同的应用选择。然而，这些细胞可能具有更高的实验要求、更复杂的培养条件和更高的成本，因此在选择使用时需要根据蛋白质的属性、生产目标和实际需求进行综合考虑。

caiyq

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xqliu

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AUTOZAI

感谢分享，很好的科普。

HannahZHANG

感谢分享，非常有用

YZYZYZ

感谢分享，又长知识了