RTI/STI/SSI 大 PK！做生物藥該選哪種 CHO 細胞開發技術，一篇說透

摘要：在生物制藥領域中國倉鼠卵巢（CHO）細胞是核心的宿主細胞。隨機轉基因整合（RTI）技術已成為產生穩定 CHO 產細胞系的黃金標準。但該方法會增加誘發細胞系不穩定性的等風險。近年來，特異位點基因組整合技術，使CHO 細胞系開發邁入 “精準化” 時代。本文深入分析各技術的工業應用場景，探討技術優化策略與未來發展趨勢，為生物制藥行業的細胞系開發提供全面參考。

開篇：為啥CHO 細胞是生物藥的 “王牌工廠”？

CHO 細胞的地位簡直無可替代！它有著易生長、密度高、“類人化修飾”和耐受人致病性病毒等優點。讓它擁有了3430億美元生物藥市場。

那么如何讓CHO 細胞穩定產藥呢？關鍵在于轉基因整合，目的基因插入后，需要保證其穩定性和高產。這事兒，過去和現在的玩法可太不一樣了！

傳統玩法：RTI 技術，靠 “盲盒” 碰運氣

早期，咱們都用隨機轉基因整合（RTI）技術。原理特簡單：把帶目的基因的質粒線性化，轉進 CHO 細胞，讓它隨機插進基因組，再靠篩選壓力挑出陽性細胞（圖 2）。

這個技術簡單，缺點也十分明顯！首先是克隆異質性極強，只有1%-2%的克隆能達到工業生產要求。其次穩定性差，線性化質粒容易傳代多次后丟失基因且產量下降。。

為了提高效率，行業內也一直在在優化：用 GS 篩選系統把開發周期從 30 周縮到 20 周，從跳過中間步驟，再配上微滴式高通量篩選平臺，總算讓這老技術還能發光發熱

進階階段：STI 技術，半精準導航直擊痛點

轉座酶介導的半靶向整合（STI）避免了RTI 的 “盲目性”！運用轉座酶帶著轉座子（含目的基因），專門往基因組的轉錄活躍區域插（比如帶 TTAA 基序的位點）。

現在主流的轉座酶系統有三個：Sleeping Beauty、PiggyBac和Leap-In?。其中Leap-In?1在新冠期間用于制備新冠中和抗體，轉染后 3 個月就做出 GMP 級產品，8 個月就放大到 12000L 規模，產量還能到 5g/L！

STI 的好處很多：細胞池均一性高，不用篩太多克隆；穩定性強，75 代傳代產量幾乎不跌；開發周期直接砍半，應急生產、早期臨床樣品都靠它。唯一小遺憾是，好的轉座酶系統授權費不便宜，有點門檻。

終極階段：SSI 技術，精準定位零誤差

將 STI 比作“半精準導航”，位點特異性整合（SSI）則是“精準定位”！可以把目的基因插入進轉錄活躍、不致癌、不影響宿主基因的區域，保證高產且穩定。

SSI 有兩種方式：一種是重組酶介導的盒式交換（RMCE），比如 Cre-loxP、Flp-FRT 系統；另一種是核酸酶介導的HDR 修復，用 CRISPR/Cas9、TALEN。

目前 CHO 細胞里驗證過的安全港位點有Hprt1、Fer1L4、C12orf35，其中用的最多的是Hprt1。用 SSI 技術做出來的細胞系，克隆一致性極高，產物質量變異系數不到 5%，很適合商業化生產。

任何技術又會有缺點，SSI也不例外：整合效率偏低（一般不到 30%），得敲除 DNA 連接酶 IV 這類基因來提升；前期構建 “著陸墊” 細胞系要花 6-8 個月，前期投入不小。但長遠來看，精準度帶來的質量優勢，絕對值回票價！

技術大比拼& 未來趨勢

三種技術各有千秋，應急生產、早期臨床選 STI，快準穩；商業化大生產選 SSI，質量可控；低成本項目選優化后的 RTI，性價比高。

如何做技術融合是未來發展的方向。例如將CRISPR 和轉座酶拼一起，既有 Cas9 的精準定位，又有轉座酶的高效整合，完美解決 SSI 效率低、STI 靶向性不足的問題。還有穩定細胞池直接用于臨床生產，新冠期間已經驗證過可行性，未來監管機構大概率會放寬政策。

結尾：技術革新，最終惠及患者

從 RTI 的 “盲盒時代”，到 STI 的 “半精準時代”，再到 SSI 的 “精準時代”，CHO 細胞系開發技術的每一步進步，都在讓生物藥更便宜、更易獲取。新冠抗體能快速量產，復雜雙特異性抗體能穩定生產，背后都是這些技術在發力。

作為科研人，看著這些技術從實驗室走進工廠，真的很感慨～ 未來還會有更多新工具、新位點被發現，咱們生物藥人的 “武器庫” 會越來越強，最終受益的，還是千千萬萬的患者呀！

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