蛋白糖基化是一個復(fù)雜的過程，包括碳水化合物部分的連接，以及可能通過蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的天冬酰胺(N-連接)或絲-氨酸/蘇-氨酸(O-連接)氨基酸連接的位置。糖基化的差異可能會對所產(chǎn)生的治療性蛋白質(zhì)的質(zhì)量產(chǎn)生重大影響，細(xì)胞克隆的選擇、所用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基和補料培養(yǎng)基也會對糖基化產(chǎn)生影響。
蛋白質(zhì)藥物在生產(chǎn)中使用的宿主細(xì)胞的選擇和生物反應(yīng)器條件會顯著影響蛋白質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量。這既是由蛋白質(zhì)本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性決定，也是由在細(xì)胞培養(yǎng)過程中可能發(fā)生的特異性翻譯后修飾所決定，糖基化對藥物的質(zhì)量尤為重要。
一、蛋白質(zhì)和細(xì)胞培養(yǎng)對蛋白質(zhì)質(zhì)量的影響
生物藥物是具有聚合物結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)是從氨基酸序列(一級結(jié)構(gòu))開始，通過將氨基酸鏈折疊成局部，二級結(jié)構(gòu)和三級構(gòu)象。多鏈蛋白，例如IgG抗體，還具有由亞基之間的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的四級結(jié)構(gòu)。用于重組蛋白質(zhì)生產(chǎn)的宿主細(xì)胞系的選擇首先取決于蛋白質(zhì)的分子特性。某些細(xì)菌可用于生產(chǎn)簡單的蛋白質(zhì)，即僅由氨基酸聚合物組成的蛋白質(zhì)，沒有諸如糖基化的翻譯后修飾，因為大多數(shù)細(xì)菌菌均無法進(jìn)行糖基化。使用簡單的培養(yǎng)基即可快速進(jìn)行生產(chǎn)；但在純化工藝上可能具有挑戰(zhàn)性。使用酵母可快速產(chǎn)生具有原始糖基化的蛋白質(zhì)。通常與桿狀病毒載體一起以瞬時表達(dá)的方式，昆蟲細(xì)胞主要用于研發(fā)和基本產(chǎn)品。哺乳動物細(xì)胞用于生產(chǎn)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，例如抗體和酶，需要完整的PTM，包括有些復(fù)雜的碳水化合物。
二、細(xì)胞培養(yǎng)條件的影響
影響糖基化類型和程度的細(xì)胞培養(yǎng)參數(shù)包括pH、CO2 含量、溶氧量(dO2 )、溫度、 營養(yǎng)素水平和種類、聚糖前體的存在和類型、細(xì)胞存活力，因為垂死的細(xì)胞釋放降解酶、和工藝過程控制水平。與搖瓶相比，生物反應(yīng)器可提供對pH和溶解氣體的更大控制，可實現(xiàn)更好的過程控制。搖瓶通常用于培養(yǎng)基和補料條件的早期篩選研究，通過與生物反應(yīng)器合作，通過選擇基礎(chǔ)培養(yǎng)基和培養(yǎng)補料以及添加這些補料的時間來提高生長和生產(chǎn)力，從而實現(xiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)。
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