宿主细胞蛋白（host cell protein，HCP）是指从宿主细胞中提取的内源性蛋白质，是一类主要的工艺相关杂质，因其自身带来的免疫原性及蛋白水解活性，严重影响药品的稳定性和功效，被认为是抗体药物的关键质量属性。
抗体通常通过哺乳动物细胞，特别是中国仓鼠卵巢（CHO）细胞的胞外分泌而生产。然而，在细胞培养或初步收获过程中，由于细胞裂解而释放的细胞内非目的蛋白是HCP的主要来源。即使是极低浓度的HCP也会损害生物制品的安全性和有效性，因此，在下游工艺中，常凭借亲和层析、深层过滤、离子交换层析及多模式层析等纯化步骤降低HCP水平。
HCP与目的蛋白之间存在多位点的非特异性相互作用，导致下游纯化中两者共纯化，亲和层析具有高度选择性的特点，是去除HCP的有效手段。为尽量减少样品中HCP的水平，通常在目的蛋白洗脱之前进行中间淋洗，该步骤优化的重点在于破坏HCP与抗体之间的相互作用。选用介于平衡和洗脱缓冲液之间的pH（pH 5~ 5.5）进行中间淋洗，可去除与介质结合较弱的HCP，但不足以打破HCP与抗体之间的相互作用，且该方法在高载量下易造成收率损失。有研究表明，当pH大于8时，抗体与HCP均携带负电荷，存在静电排斥，同时碱性pH值可使HCP部分变性，构象发生变化也可减少HCP与抗体、介质之间的非特异性相互作用，因此适当提高淋洗缓冲液的pH更有利于HCP的去除。
淋洗步骤过程中除对缓冲体系及pH进行优化外，添加一定量盐或添加剂（例如：尿素、精氨酸、丙二醇和 triton x-100）也可显著破坏HCP与目的蛋白之间的静电，疏水和氢键相互作用，降低洗脱液中HCP的水平。
此外，在洗脱缓冲液增加某些添加剂（例如PEG4000）也可能影响洗脱峰和HCP的分布情况，减少洗脱体积的同时减少了HCP的含量。
Protein A亲和层析洗脱的样品，在经过低pH（3.0-3.5）病毒灭活后，需进行回调pH与后续层析步骤衔接。大部分HCP（pI 4.5-7.0）在调节pH时会被跨越等电点，溶解性降低，对低pH病毒灭活后的回调pH值进行优化，可有效聚集或沉淀HCP分子，除此之外也可以通过调节料液的一些参数如电导，蛋白浓度，或者添加降低蛋白与HCP的非特性结合的添加剂，以使深层过滤达到更好的HCP去除效果。
在抗体纯化工艺中，由于抗体等电点高于HCP等杂质，阴离子层析通常采用流穿模式去除HCP，主要对上样条件的缓冲液种类、离子强度和pH等条件进行优化。而阳离子交换层析则以结合模式去除产品相关的杂质，除上样外、优化淋洗策略与洗脱条件对于去除HCP也很重要。
抗体表面疏水和带电荷的分布与大多数HCP表面分布不同，而多模式层析疏水与离子协同作用，在去除HCP上显现出高于单一模式填料的优秀性能。使用这一类型的介质时，缓冲液pH值与离子强度的优化至关重要。此外，添加剂的使用也可提高分离程度。
实现对HCP的充分去除是下游工艺的一个主要目标，主要取决于细胞培养上游的工艺控制与下游工艺控制。在抗体下游纯化工艺中，需要灵活应用不同原理层析法清除 HCP，从而提高产品质量。
2025年03月20日
2025年03月18日
2025年03月13日
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