疫苗生产质量控制中的HCP抗体覆盖率分析

在重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等现代疫苗平台不断演进的背景下，宿主细胞蛋白（Host Cell Proteins, HCPs）作为源自生产细胞系的非产品相关杂质，日益受到监管机构和研发企业的高度重视。这些蛋白若未被有效清除，可能引发免疫原性反应、诱导中和抗体产生、影响抗原结构稳定性等问题，进而危及疫苗的安全性与有效性。在疫苗生产质量控制中，宿主细胞蛋白（HCP）作为关键工艺杂质，需通过高效手段进行准确监测。ELISA 虽是主流检测方法，但其可靠性依赖于抗体的识别广度。为验证检测方法的适用性，HCP抗体覆盖率分析成为不可或缺的关键环节。二维Western印迹法侧重图谱统计，近年来兴起的 AAE-MS 技术则可深入识别被抗体实际识别的HCP种类，为疫苗质量控制提供更全面的数据支撑。

 

一、疫苗生产质量控制中HCP抗体覆盖率分析的特殊挑战

1、表达系统复杂多样

（1）疫苗常采用CHO、HEK293、Vero、昆虫细胞（Sf9）、酵母甚至大肠杆菌等系统表达

（2）不同系统的HCP背景差异巨大，导致商业抗体识别能力存在不确定性

 

2、纯化工艺差异化

（1）疫苗常为颗粒型、包膜结构或组合抗原，导致工艺去除HCP的效率不稳定

（2）需对残留HCP的种类和结构进行机制性分析，确保质量一致性

 

3、受试人群敏感度高

（1）疫苗主要面向健康人群、儿童或免疫低下人群，HCP诱导免疫反应的风险更受关注

（2）监管层对HCP分析的覆盖率、蛋白种类和免疫原性评估要求更严格

 

二、抗-HCP抗体覆盖率验证的方法与原理

1、二维Western印迹法（2D-WB）：当前主流验证手段

（1）原理：HCP样本经二维电泳分离后，一张膜染色统计总HCP点位，另一张Western显影记录抗体可识别点位

（2）计算方式：覆盖率（%） = 识别点数 / 总蛋白点数 × 100%

 

2、免疫亲和富集-增强质谱（AAE-MS）：深度识别“谁被识别”

（1）原理：将抗体固定于固相载体，富集其识别的HCP，再经LC-MS/MS识别蛋白种类

（2）优势：可识别蛋白身份、预测功能风险，弥补2D-WB仅统计点位的局限性

 

3、双荧光二维差异电泳（2D-DIGE）：图谱对比直观展示

（1）原理：总HCP与抗体识别HCP分别染色后共电泳

（2）优点：图像直观，但不具备种类识别能力，常作为辅助手段使用

 

三、疫苗行业HCP抗体覆盖率验证的关键策略

1、抗体免疫原设计要“匹配体系”

（1）选择与疫苗表达系统一致的中后期工艺HCP样本作为抗原

（2）混合多批次样本增强抗体泛识别能力，避免免疫偏倚

 

2、二维Western实验操作要“定量为本”

（1）推荐使用 pH 4–7 IPG 条提高分离分辨率，建议样本蛋白点数 ≥150

（2）染色膜+显色膜需同条件处理，图像分析软件（ImageMaster）+人工校核提升准确性

 

3、引入AAE-MS提升种类识别深度

（1）用于补充2D-WB验证结果，确认识别种类与关键高风险HCP是否被覆盖

（2）输出蛋白清单、丰度、功能分类与免疫原性预测，为注册申报与质控提供分子层面的支撑数据

 

HCP抗体覆盖率验证，是建立科学、可控、可申报的疫苗质量体系的关键一环。随着质谱等高分辨识别技术的发展，疫苗行业正从“看到多少个蛋白点”迈向“准确识别哪些蛋白、是否存在风险”的深层次质量研究阶段。百泰派克生物科技将继续以标准化流程、平台化能力和丰富行业经验，为疫苗企业提供覆盖率验证、抗体筛选、质谱识别等一站式服务，助力生物制品质量控制与全球注册申报稳步推进。

 

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