[发明专利]确定或预测细胞特征的方法

说明书

描述了一种确定或预测查询细胞特征，例如查询细胞身份的方法。该方法包括以下步骤：采用多种化学细胞应激原分子培养查询细胞；确定查询细胞在至少三种化学细胞应激原分子中的每种化学细胞应激原分子存在下的生长响应，得到查询细胞‑特异性生长响应指纹；将查询细胞‑特异性生长响应指纹与一种或多种参考细胞特异性生长响应指纹进行比较，其中一种或多种参考细胞特异性生长响应指纹与特征已知的一个或多个细胞对应。可以根据查询细胞特异性生长响应指纹与一种或多种参考细胞特异性生长响应指纹之间的相关性水平确定细胞的特点(例如，细胞的身份)。

技术领域

本发明涉及确定或预测细胞特征的方法。特别是，本发明涉及一种确定细胞身份或预测细胞分批补料性能的方法。

背景技术

许多生物药剂采用转基因的单细胞生物(称为生产者细胞)制备。人们已经建立了采用哺乳动物生产者细胞制备生物药剂的完善体系。第一步包括获得适合大规模生产的高产细胞系，这是一个首先进行转染、克隆，然后对大量细胞系进行表征的过程。该过程成本高，劳动强度大，耗时长，持续时间高达12个月。一旦转染感兴趣的基因，并采用选择性表达系统施加选择压力，接下来的步骤涉及以可以接受的生长和重组蛋白生产率开展细胞的选择和分离。对细胞进行培养和扩增，得到克隆细胞群，一般说来，一旦得到数百个克隆细胞群，即需要开始对细胞系进行表征。使用这么多的克隆细胞，要求必须对每个克隆细胞都单独储存和记录，以便将来使用之前容易识别。目前，需要对克隆细胞的储存容器进行标记，确保克隆细胞被正确识别。但是，如果登记克隆细胞时出现问题，一个或多个克隆容器标记不正确，则无法确定那些克隆细胞的身份。除进行测序(该方法成本高、耗时长)或者相信文字/标签之外，无法采用别的方法确定冷冻小瓶的身份。

细胞系表征过程的一个步骤是确定每个克隆的分批补料性能，涉及在通常10天以上的一段时间内对培养中的每个克隆进行监测，测定一些分批补料性能指标，如试验平板中每个克隆的产品收率和IVCD50％，后者定义为平均细胞存活率下降到50％以下时培养点活细胞密度的积分。这是一个费时费力的过程。

本发明的一个目的是克服上面提到的至少一个问题。

发明内容

本发明基于以下发现：细胞对多种单一细胞应激原分子的生长响应可以作为指纹或签名，即应激反应指纹，这些指纹是细胞独一无二的，可作为确定或预测细胞特征的手段，例如，细胞的身份、克隆细胞的遗传或功能稳定性、分批补料培养中细胞的预测生长性能(预测分批补料性能)或其它特征。细胞可以是任何类型的细胞，例如，克隆细胞或非克隆细胞。在本发明的一个应用中，可以这样处理一组细胞(克隆或非克隆细胞)：用多种细胞应激原分子培养每个细胞，测量每个细胞对每种细胞应激原的生长响应，得到每个细胞包含多种生长响应的独特签名或指纹。这些签名或指纹(下文称为“参考细胞特异性生长响应指纹”)可以储存，然后作为识别组内未识别细胞的手段，或作为质量控制中的补充检查点，用于确认以前识别细胞的身份。为了识别或确认细胞的身份，采用多种相同的细胞应激原分子培养细胞，得到该细胞的查询细胞特异性生长响应指纹。然后，将查询指纹与参考细胞特异性生长响应指纹进行比较，识别或确认该细胞的身份。在另一个应用中，其中参考细胞特异性生长响应指纹是从特征已知的细胞(例如，已知在分批补料培养中表现良好或很差的细胞)获得的，将查询细胞的生长响应指纹与参考生长响应指纹进行比较，可以预测查询细胞在生长和生产率方面的分批补料性能。

一方面，本发明提供一种确定或预测细胞特征的方法，包括以下步骤：

-采用多种单一化学细胞应激原培养细胞；

-确定细胞在每种化学细胞应激原存在下的生长响应，得到查询细胞-特异性生长响应指纹；

-将查询细胞-特异性生长响应指纹与一种或多种参考细胞特异性生长响应指纹进行比较，其中一种或多种参考细胞特异性生长响应指纹与特征已知的一个或多个细胞对应；及

-根据查询细胞-特异性生长响应指纹与一种或多种参考细胞-特异性生长响应指纹之间的相关性水平，确定或预测细胞的特点。