不同類型的哺乳動物細胞在抗體糖工程化策略上有何差異？

  哺乳動物細胞在抗體糖工程化方面具有重要作用，不同類型的哺乳動物細胞在抗體糖工程化策略上存在一定的差異。以下是對不同類型哺乳動物細胞在抗體糖工程化策略差異的詳細闡述：

一、中國倉鼠卵巢（CHO）細胞

   遺傳工程策略：通過對 CHO 細胞進行遺傳工程改造，可調(diào)控抗體的糖基化形式。例如，可以利用基因工程技術(shù)修飾與糖基化相關(guān)的酶的表達，從而改變抗體的糖基結(jié)構(gòu)2。具體來說，可以過表達某些糖基轉(zhuǎn)移酶來增加特定糖基的添加，或者抑制某些酶的活性以減少特定糖基的形成。例如，通過調(diào)控巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶（FUT）的活性，可以改變抗體的巖藻糖基化水平。低巖藻糖基化的抗體可以增強抗體依賴的細胞毒性（ADCC）作用，這對于提高抗體的治療效果具有重要意義。

    蛋白質(zhì)工程策略：對抗體本身進行蛋白質(zhì)工程改造，也可以影響在 CHO 細胞中表達的抗體的糖基化。例如，可以通過改變抗體的氨基酸序列，使其更容易與特定的糖基轉(zhuǎn)移酶結(jié)合，從而引導(dǎo)糖基化的方向。此外，還可以利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)改變抗體的構(gòu)象，使其更有利于特定糖基的添加或去除。

    培養(yǎng)基修改策略：調(diào)整 CHO 細胞的培養(yǎng)基成分也可以影響抗體的糖基化。例如，添加特定的營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子或化學(xué)物質(zhì)，可以改變細胞內(nèi)的代謝途徑，從而影響糖基化過程。例如，添加某些糖類前體物質(zhì)可以增加特定糖基的合成，而添加某些抑制劑可以減少特定糖基的形成。

二、小鼠骨髓瘤（NS0）細胞

   抗體工程策略：在 NS0 細胞中，可以采用類似于 CHO 細胞的抗體工程策略，如靜電操縱機制來工程化抗體輕鏈 - 重鏈（LC - HC）界面殘基，使得當(dāng)兩個不同的 HC 和兩個不同的 LC 在同一細胞中共表達時，每個 LC 強烈支持其同源 HC，從而組裝功能性雙特異性抗體3。這種策略可以實現(xiàn)對抗體結(jié)構(gòu)和功能的精細調(diào)控，同時也可以影響抗體的糖基化。例如，通過合理設(shè)計抗體的結(jié)構(gòu)，可以引導(dǎo)糖基化酶對特定位點進行糖基化，從而獲得具有特定糖基結(jié)構(gòu)的抗體。

   糖基化調(diào)控策略：NS0 細胞的糖基化途徑與 CHO 細胞有所不同，因此需要針對其特點進行糖基化調(diào)控。例如，可以通過基因工程技術(shù)修飾 NS0 細胞中的糖基轉(zhuǎn)移酶、糖苷酶等酶的表達，以改變抗體的糖基化形式。此外，還可以通過調(diào)整培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)條件等因素來影響 NS0 細胞的糖基化過程。

三、人類胚胎腎（HEK）細胞

    基因工程與蛋白質(zhì)工程結(jié)合策略：在 HEK 細胞中，可以結(jié)合基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)進行抗體糖工程化。例如，可以利用基因工程技術(shù)過表達特定的糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷酶，同時對抗體進行蛋白質(zhì)工程改造，使其更有利于特定糖基的添加或去除7。這種綜合策略可以實現(xiàn)對抗體糖基化的精確調(diào)控，從而獲得具有理想糖基結(jié)構(gòu)和功能的抗體。

   糖組學(xué)與其他 “組學(xué)” 技術(shù)應(yīng)用策略：HEK 細胞糖工程化還可以應(yīng)用糖組學(xué)、糖蛋白組學(xué)等 “組學(xué)” 技術(shù)，以全面了解細胞內(nèi)的糖基化過程和糖基化蛋白質(zhì)的組成。通過這些技術(shù)，可以識別關(guān)鍵的糖基化位點和糖基化酶，為糖工程化提供更準(zhǔn)確的目標(biāo)。例如，可以利用糖組學(xué)技術(shù)分析 HEK 細胞中抗體的糖基化模式，然后根據(jù)分析結(jié)果設(shè)計針對性的糖工程化策略。同時，可以結(jié)合其他 “組學(xué)” 技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等，從多個層面了解細胞的生物學(xué)過程，為糖工程化提供更全面的信息。

不同類型的哺乳動物細胞在抗體糖工程化策略上各有特點。CHO 細胞主要通過遺傳工程、蛋白質(zhì)工程和培養(yǎng)基修改等策略進行糖工程化； NS0 細胞可以采用抗體工程和糖基化調(diào)控策略；而 HEK 細胞則可以結(jié)合基因工程與蛋白質(zhì)工程技術(shù)，并應(yīng)用糖組學(xué)等 “組學(xué)” 技術(shù)進行糖工程化。這些差異為生物技術(shù)學(xué)家提供了多種選擇，可以根據(jù)具體的需求和目標(biāo)選擇合適的哺乳動物細胞進行抗體糖工程化。

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