[发明专利]使用抗衰老化合物生产蛋白质的方法

说明书

相关申请的交互参考 

本申请与于2005年10月24日提交的美国临时专利申请号60/729,573共同待决、与其共有至少一个共同发明人、并且要求其优先权，其中所述的美国临时专利申请号60/729,573以其全部内容引入本文作为参考。 

发明背景 

本公开总体上涉及在哺乳动物细胞培养物中生产蛋白质。本公开尤其涉及在存在抗衰老化合物例如肌肽下培养哺乳动物细胞、从而高质量地维持生存力并增加产量。培养细胞已经生产了许多蛋白质产物。这些产物例如杂交瘤生产的单克隆抗体可以用于治疗、研究或其它用途。动物细胞、尤其是哺乳动物细胞通常用来生产蛋白质。遗憾的是，使用动物细胞使得生产过程既耗时又昂贵。 

向细胞培养基中添加化学试剂可通过诱导细胞产生产物来增加细胞产量，从而增加总收率。使用的最适试剂依赖于许多因素而不同，其中包括期望的蛋白质产物和细胞类型。类似因素也影响所选试剂的添加量、以及向细胞培养基中加入试剂的时间。试剂的实例为链烷酸或盐、尿素衍生物或二甲基亚砜(DMSO)。化学试剂例如丁酸钠对蛋白质生产具有不同的影响。虽然添加试剂可增加细胞的比产量，但也具有细胞毒作用、并且会抑制细胞的生长和生存力。 

因为细胞产生蛋白质，所以一般而言，蛋白分泌入细胞培养基。然而，特定蛋白质并非培养基中唯一的物质；培养基中经常存在高分子量聚集体、酸性物质(acidic species)和其它物质，这使得纯化过程更加费力和昂贵。存在改善产物质量、使得蛋白质纯化更加有效的技术和方法，其中所述技术和方法包括改变生物反应器条件或使用不同细胞系的技术和方法。然而， 在本领域中仍然存在对改善纯化过程的蛋白质生产技术和方法的需求。 

因此，需要的是，加入细胞培养基中可在维持高细胞生存力的同时增强目的蛋白质表达的化学试剂。进一步需要的是通过降低细胞培养中高分子量聚集体和酸性物质的量来增加蛋白质产物质量的试剂。 

发明概述 

在某些实施方案中，本公开涉及提高蛋白质产物生产的方法。例如，在某些实施方案中，本发明提供在包含抗衰老化合物的培养基中培养表达目的蛋白质的宿主细胞、从而总体的目的蛋白质生产提高的方法。在某些实施方案中，该抗衰老化合物包含肌肽。 

在某些实施方案中，本发明提供增强目的蛋白质生产的组合物。例如，在某些实施方案中，本发明提供包含增强在宿主细胞中表达的目的蛋白质生产的抗衰老化合物的细胞培养基。在某些实施方案中，该抗衰老化合物包含肌肽。在某些实施方案中，联合经遗传操作的宿主细胞和种子培养基(inoculum medium)来形成细胞培养基，其中所述细胞培养基在生物反应器中生长。在预期蛋白质产物的生产进程中，可以改变生物反应器的条件和/或添加补充物来增加产量和/或维持生存力。补充物可以包括补料培养基(feed medium)和/或一种或多种添加物例如本公开中的肌肽和/或其它抗衰老化合物。 

在生物反应器中，哺乳动物宿主细胞例如中国仓鼠卵巢(CHO)细胞在临近生产进程结束时会遭受生存力的降低。已经发现，向细胞培养基中加入抗衰老剂例如肌肽及其类似物有助于维持更高的活细胞数目和细胞生存力直到收获蛋白质。 

此外，可以根据本发明使用增加产量的方法，例如在生产进程的生长期后和/或在生产期改变温度。仅举一例，在蛋白质产物尤其是生长分化因子-8(GDF-8)的抗体的生产期间，将温度下调来帮助起始并增加产量。在某些实施方案中，加入抗衰老化合物例如肌肽有助于增加细胞培养物的产量。在某些实施方案中，可以在此种温度变动之前、期间和/或之后加入 抗衰老化合物。 

也已发现，向细胞培养基中添加抗衰老化合物例如肌肽提高了蛋白质产物的整体质量。在蛋白质生产期间，高分子量的聚集体以及其它不需要的物质都存在于细胞培养基中。加入肌肽降低高分子量聚集体的量、并提高产物质量。在某些实施方案中，加入除肌肽之外的抗衰老化合物降低此类高分子量聚集体的积聚、并改善产物质量。在某些实施方案中，肌肽与一种或多种额外的抗衰老化合物联合加入。