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抗HBsAg单克隆抗体生产优化方案

【摘要】:图1-9-9抗HBsAg的单克隆抗体生产工艺路线二、生产工艺过程(一)材料准备1.培养基大鼠骨髓瘤IR983F细胞系培养基:改良的DMEM培养基,还需要10%灭活小牛血清、1%非必需氨基酸、0.1 mol/L丙酮酸钠、1%谷氨酰胺及50 mg/mL庆大霉素。(三)杂交瘤细胞筛选筛选产生抗HBsAg单克隆抗体的杂交瘤细胞的方法是用AUSAB酶联免疫试剂盒测定表达抗体的细胞,即将包被了人HBsAg的聚苯乙烯珠于待测杂交瘤培养上清液培育。

一、确定生产技术、生产原料和工艺路线

(1)确定生产技术——细胞工程:采用细胞融合技术制备抗HBsAg单克隆抗体

(2)确定生产原料:HBsAg免疫后的Lou/c大鼠淋巴细胞与Lou/c大鼠骨髓瘤的IR983F细胞系。

(3)确定生产工艺路线,如图1-9-9所示。

图1-9-9 抗HBsAg的单克隆抗体生产工艺路线(细胞工程)

二、生产工艺过程

(一)材料准备

1.培养基

(1)大鼠骨髓瘤IR983F细胞系培养基:改良的DMEM培养基(将Eagle培养基中15种氨基酸浓度增加1倍,8种维生素浓度增加3倍而成),还需要10%灭活小牛血清、1%非必需氨基酸、0.1 mol/L丙酮酸钠、1%谷氨酰胺及50 mg/mL庆大霉素。

(2)杂交瘤细胞筛选系统培养基:用含有HAT的DMEM培养基。

2.饲养细胞制备

在组织培养中,单个或少数分散的细胞不易生长繁殖,若加入其他活细胞,则可促进这些细胞生长繁殖,所加入的这种细胞为饲养细胞。在McAb制备的过程中,如杂交瘤细胞的筛选、克隆化和扩大培养等许多环节都需要添加饲养细胞。

在细胞融合前2~3 d,取健康大鼠处死,向腹腔内注入10 mL DMEM培养液,使细胞悬浮,在腹壁吸出全部细胞悬液,离心后用pH7.4、0.1 mol/L的磷酸缓冲液洗涤,收集细胞,用含10%小牛血清、100 U/mL青霉素链霉素及HAT的DMEM培养液制成2×105个/mL细胞悬液,在96孔板上每孔加0.1 mL悬液,然后置于37℃的CO2培养箱中温育,备用。

3.亲本细胞准备

(1)骨髓瘤细胞 取Lou/c大鼠骨髓瘤IR983F细胞,用常规方法制成细胞悬液,按1.5×105个/mL细胞的接种量接种于DMEM培养液中,于37℃的CO2培养箱中培养至对数生长期,经常规消化分散法用DMEM培养液制成细胞悬液。

(2)免疫大鼠脾淋巴细胞 取HBsAg,用pH7.4、0.1 mol/L的磷酸缓冲液溶解并稀释成20 μg/mL的溶液,加等体积弗氏完全佐剂充分乳化后,取2 mL注入Lou/c大鼠腹腔,两周后进行第二次免疫,3个月后于融合前3~4 d进行加强免疫,3次免疫的剂量和注射途径均相同(第三次免疫时不加弗氏佐剂),在细胞融合前处死大鼠,取出脾脏,用磷酸缓冲液洗去血液,切成1 mm3小块,再用磷酸缓冲液洗涤至澄清后,加入组织块5~6倍体积的0.25%胰蛋白酶溶液于37℃保温消化,至组织块松软为止。倾去胰蛋白酶溶液,经磷酸缓冲液洗涤后,加入少量磷酸缓冲液分散大部分组织块为细胞,用两层无菌纱布过滤,离心收集细胞并用磷酸缓冲液洗涤,然后用无血清的DMEM培养液稀释制成细胞悬液。

(二)细胞融合

取104个IR983F细胞与108个免疫大鼠脾淋巴细胞,于50 mL离心管中混匀,4℃离心去上清液,并使沉淀的细胞松动。于37℃水浴中保温,滴加0.8 mL50%PEG4000,轻轻搅动后滴加20 mL DMEM培养液,离心去上清液,再用含20%小牛血清的DMEM培养液稀释至50 mL,制成细胞悬液。取25 mL悬液加至两块含饲养细胞的24孔培养板中,每孔加0.5 mL;余下25 mL悬液再用含20%小牛血清的DMEM培养液稀释至50 mL,依上法再接种两块24孔培养板;以此类推,每次悬液可接种8~10块24孔培养板,按IR983F计,每孔接种细胞数约为105个。然后于37℃的CO2培养箱中培养2~4 d,每天从各孔中吸去1 mL原培养液,替换含20%小牛血清及HAT的DMEM培养液,继续培养至第5~6 d可见小克隆,至第9~10 d可见大克隆,中途不换HT培养液。若培养液出现淡黄色,可取出一部分培养液进行抗体检测。培养10 d后改换含HT的培养液,继续培养两周后改用常规DMEM培养液培养。

(三)杂交瘤细胞筛选

筛选产生抗HBsAg单克隆抗体的杂交瘤细胞的方法是用AUSAB酶联免疫试剂盒测定表达抗体的细胞,即将包被了人HBsAg的聚苯乙烯珠于待测杂交瘤培养上清液培育。用磷酸缓冲液洗涤后,加入用生物素偶联的HBsAg培育后洗涤,再加过氧化物酶标记的亲和素培育,最后用邻苯二胺(UPD)显色,经酶标仪定量测定,以确定产生抗HBsAg单克隆抗体(见图1-9-10)。

图1-9-10 杂交瘤细胞筛选(酶联免疫法)

经检测确定为产生抗HBsAg单克隆抗体的阳性孔细胞需进行克隆和再克隆,并经全面鉴定与分析后,才获得产生抗HBsAg单克隆抗体的杂交瘤克隆系。其过程如下:将阳性孔中的培养细胞经常规消化分散法制成细胞悬液,用含20%小牛血清的DMEM培养液依次稀释成50个/mL细胞悬液,然后在已有饲养细胞的96孔培养板的第1~3行中接种细胞,每孔接种细胞数平均为5个;余下细胞悬液再稀释,在第4~6行孔中每孔接种细胞数平均为1个;余下细胞悬液再稀释,在7~8行孔中每孔接种细胞数平均为0.2个,然后置于37℃的CO2培养箱中,通入含5%CO2的无菌空气培养至第5~6 d,经镜检记下单克隆孔,补加0.1 mL培养液。在生长良好的情况下,第1~3行难有单克隆,第4~6行偶有单克隆,第7~8行多为单克隆。培养至9~10 d后有部分孔中培养上清液变淡黄色,表明可能已有抗体产生。然后将阳性孔内细胞分散接种至其他孔板中培养,并在原板各孔中替换培养液,以防污染及细胞死亡。当新的孔板中细胞生长良好时,即进行消化分散转移至小方瓶中扩大培养,同时将细胞保存。所获的阳性培养物需反复再克隆和全面鉴定,直至确认为止。

(四)抗HBsAg单克隆抗体的生产

抗HBsAg单克隆抗体可采用人工生物反应器培养杂交瘤细胞进行生产,也可通过诱发实体瘤及腹水瘤进行生产。腹水瘤生产过程如下:向健康的Lou/c大鼠腹腔注射1 mL降植烷,饲养1~9周后,向大鼠腹腔接种5×106个杂交瘤细胞,饲养9~11 d后即可明显产生腹水,待腹水量达到最大限度而大鼠濒于死亡时,处死并抽取腹水,一般可得50 mL左右。或者不处死动物,每1~3 d抽取1次腹水,一般可抽取10次以上,从而获得更多单克隆抗体。

(五)抗HBsAg单克隆抗体的分离纯化

将抗HBsAg单克隆抗体的亲和吸附剂——固定化抗大鼠κ轻链的Sepharose 4B亲和吸附剂装柱。用5倍柱床体积的pH 7.4、0.1 mol/L磷酸缓冲液洗涤和平衡柱床,然后将100 mL含抗HBsAg单克隆抗体的腹水用生理盐水稀释5倍后上柱,再用pH 7.4、0.1 mol/L磷酸缓冲液洗涤柱,同时测定A280,待出现第一个杂蛋白峰后,改用含2.5 mol/L NaCl的上述磷酸缓冲液洗涤,除去非特异性吸附的杂蛋白,然后用pH 2.8的甘氨酸-HCl缓冲液洗脱,同时分部收集洗脱液,用pH 8.0、0.1 mol/L Tris-HCl缓冲液中和(至pH7.0),经超滤、浓缩及冻干后即得抗HBsAg单克隆抗体。