細胞是構(gòu)建生命體的基礎(chǔ)，隨著科技的發(fā)展，細胞在生物制藥，生命科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域也有著至關(guān)重要的地位。性能穩(wěn)定、活力旺盛、高產(chǎn)能的細胞株不僅可以起到簡化生產(chǎn)工藝的作用，還能節(jié)約生產(chǎn)成本。CHO細胞是現(xiàn)代制藥企業(yè)進行研發(fā)、生產(chǎn)常用一種細胞，那么CHO細胞家族到底有多大呢？有哪些分類呢？需要如何選到合適的細胞株進行生產(chǎn)呢？下面小編一起帶你來了解一下這個強大的家族吧。



CHO細胞的背景
CHO細胞是中國倉鼠卵巢細胞（Chinese hamster ovary）的簡稱。

在民國時期1919年，北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的E.T. Hsieh博士在進行醫(yī)學(xué)研究時，初次發(fā)現(xiàn)野生的中國倉鼠的實驗價值，于是進行飼養(yǎng)研究，準(zhǔn)備訓(xùn)化它們成為實驗動物品系。后經(jīng)過多次實驗馴養(yǎng)均失敗。直到1949年Victor Schwentker經(jīng)過兩年的馴養(yǎng)，成功地把它變成一種實驗室動物的品系。

1957年，Puck實驗室通過組織酶解消化技術(shù)成功分離出CHO細胞株，次年經(jīng)過連續(xù)傳代細胞重新克隆后建立完整的CHO原始細胞系。

起初的CHO細胞系在培養(yǎng)時需要添加proline（脯氨酸）才能良好生長，雖然CHO細胞后來流轉(zhuǎn)到各生物公司進行實驗研究，但始終保留了脯氨酸缺陷型這一特性。

由于不同的實驗環(huán)境及篩選培養(yǎng)方式的不同，CHO細胞在細胞形態(tài)、生長方式、表達方式、基因組、新陳代謝等方面也出現(xiàn)了差異化,逐漸演變成許多不同的細胞系。



CHO細胞的分類

目前常用的CHO細胞系主要有以下幾種：

CHO-K1是1970由Puck實驗室通過原始CHO細胞系進行亞克隆存放于ATCC（CCL-61）系列中。

隨后在1985年通過ATCC CHO-K1亞克隆被分離并保存于ECACC（85051005）中，此時細胞系開始用于制藥或重組蛋白的表達。CHO-K1細胞系的培養(yǎng)方式采用的是貼壁培養(yǎng)，并且需要在培養(yǎng)基中添加血清，才能保證細胞良好生長。

后來Lonza生物公司將ECACC CHO-K1通過多年改造訓(xùn)化，建立CHO K1SV（Lonza，2002）細胞株使其適應(yīng)無血清培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)，被廣泛應(yīng)用在GS表達平臺。

Merck公司在2006年通過ECACC獲得CHO-K1細胞株，并進行懸浮馴化建立了CHOZN CHO K1（Merck，2006）細胞株，該細胞株可以生長在化學(xué)成分限定培養(yǎng)基中，降低了培養(yǎng)成本。基于CHO-K1的細胞系主要采用的蛋白篩選系統(tǒng)為GS（谷氨酰胺合成酶）和抗生素篩選系統(tǒng)在篩選效率上也有所提高。目前多個已經(jīng)上市的治療性蛋白多數(shù)是基于CHO-K1細胞進行開發(fā)生產(chǎn)的。

Thompson實驗室在1973年通過原始CHO細胞系 分離并建立CHO-S細胞株，后Gibco公司將該細胞株馴化至CD CHO培養(yǎng)基中并建立了GMP細胞庫，由于CHO-S因可以在無血清培養(yǎng)基中高密度懸浮培養(yǎng)，所以在早期常多用用瞬時表達宿主細胞。

除以上常用細胞外，還有單DHFR基因被敲除的CHO-DXB11細胞株也常用作宿主細胞；
Chasin實驗室生產(chǎn)的CHO-DG44細胞株；

后來Lonza公司也于2012年推出CHO細胞 的GS雙等位基因敲除的CHOK1SV GS-KO細胞株。進一步提升了篩選效率，縮短了穩(wěn)定細胞株的開發(fā)周期，使細胞的克隆生產(chǎn)穩(wěn)定性得以增強。