一、 生产用动物细胞的要求
什么样的细胞可以允许用以生产人用的药品,这是一个一直引起人们争论的热点。随着科学的发展,特别是分子生物学,基因工程的大量实践已经否定了这种假想。如在基因重组的试验中已证明,即使在人为地加有促进剂的条件下,体外重组成功的机率也只有10-6,而在没有促进剂时则低于10-9。在体内,由于存在着大量细胞外核酸酶,因此外来的核酸更难被整合。
二、生产用动物细胞的获得
正如上述,用于生产的动物细胞不外乎上述3类,即原代细胞、已建立的二倍体细胞系、可无限期传代的转化细胞系(continuous cell line),;以及用这些细胞进行融合和重组的工程细胞系(genetically-engineered cell line)。
1.原代细胞
2.二倍体细胞系
3.转化细胞系
4.融合细胞系
(1)仙台病毒融合法
(2)聚乙二醇融合法
(3)电融合法
5.重组工程细胞系
三、基因工程细胞的构建和筛选
当前被用以构建工程细胞的动物细胞有BHK-21、C127、CHO-K1、COS、MDCK、Namalwa、Sf-9、Vero和多种骨髓瘤细胞(包括J558L,NSO和SP2/0等)。
1.真核细胞基因表达载体的构建
为了要将外源基因在动物细胞中高效表达,首先要将其构建在一个高效表达载体内。目前一般使用的载体有两类,一类是病毒载体,如牛痘病毒、腺病毒、逆转录病毒和杆状病毒等。牛痘病毒已被广泛地用来构建成多价疫苗,腺病毒和逆转录病毒载体正被试用于基因治疗中,而杆状病毒载体—昆虫细胞系统已被成功地用于300多种外源基因的高效表达。
2.基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选
载体构建后,如何导入动物细胞呢?目前的方法大致可分为4类,其中使用最普遍的是磷酸钙沉淀法和电穿孔法。
表1 DNA导入动物细胞的常用方法
融合法 | 化学法 | 物理法 | 病毒法 |
细胞融合法 | DNA—磷酸钙沉淀法 | 电穿孔法 | 重组逆转录病毒介导法 |
脂质体介导法 | DEAE—葡聚糖法 | 显微注射法 | 重组DNA病毒介导法 |
原生质融合法 | 染色体介导法 | 基因枪法 | 多瘤病毒样颗粒介导法 |
微细胞介导法 | |||
鬼影红细胞介导法 |
四、常用生产用细胞的特性
为了便于在生产过程中选择使用,并进行定期的鉴定,现将已被用于重组的一些细胞株的来源、特性、培养要求及其使用情况等作一简单介绍。更多的材料可参阅Hey等编写的目录。
1.BHK-21细胞
2.C127细胞
3.CHO-K1细胞
4.COS细胞
5.MDCK细胞
6.MRC-5细胞
7.Namalwa细胞
8.Sf-9细胞
9.Vero 细胞
10.WI-38细胞
11.鼠骨髓瘤细胞
五、 细胞库的建立
除原代细胞外,其他的细胞株、细胞系,无论是二倍体细胞、转化细胞、还是融合细胞或经重组的工程细胞,一旦建立后都需建细胞库加以保存。按我国和美国FDA的规定,用于生产的工程细胞必需建立两个细胞库:原始细胞库(master cell bank,MCB)和生产用细胞库(manufacturer’s working cell bank, MWCB)或称工作细胞库( working cell bank, WCB)。
储存于MCB的细胞应该是单一来源的均质的细胞,对于二倍体细胞应该是群体倍增水平(population doubling level)尽可能低的细胞。
细胞库的建立和保管是用以进行药品生产的基础,所以必须高度负责。为确保其安全,除了必须制定一系列严格的管理制度外,最好将细胞库分两处保存。以防发生事故如液氮罐泄漏、着火等时,不致全部丢失。
一、单项选择题
1. DNA导入动物细胞的常用方法中,融合法不包括______。
A.细胞融合法
B.脂质体介导法
C.鬼影红细胞介导法
D.染色体介导法
【答案】 D
二、多项选择题
1. DNA导入动物细胞的常用方法包括______。
A.DEAE—葡聚糖法
B.显微注射法
C.重组DNA病毒介导法
D.原生质融合法
【答案】 ABCD
2. DNA导入动物细胞的常用方法中,病毒法包括_______。
A.重组逆转录病毒介导法
B.重组DNA病毒介导法
C.多瘤病毒样颗粒介导法
D.染色体介导法
【答案】 ABC

