通過幾十年的發(fā)展，CHO細胞儼然已經(jīng)成為重組蛋白藥物最常用且最重要的表達或生產(chǎn)宿主細胞，2013年，在全球20個最暢銷的生物藥中，有11個是用CHO細胞表達的，據(jù)保守估計，如今用CHO細胞作為宿主的藥品銷售額已經(jīng)達到數(shù)千億美元。

大部分成功人士的背后都藏有一部血淚史，CHO細胞作為細胞界的高富帥，也不例外。下面小海星帶大家一起了解一下倉鼠卵巢癌細胞CHO。

最早的時候它們也只是一種名叫中國倉鼠的物種身上默默無聞的卵巢細胞。那么CHO是如何開啟逆襲之路的呢？

讓我們將時間撥回到1919年，北京協(xié)和醫(yī)院的E.T. Hsieh博士在肺炎球菌感染研究時，一時找不到實驗室專用小鼠，于是派人去京郊把遍地都是的中國倉鼠逮了不少回來用于實驗。那時誰也不曾想到就是這么一個現(xiàn)在看來很神奇的操作，將把中國倉鼠們帶上了一條被馴化成為實驗動物的“不歸路”。

1924年，又是兩名在協(xié)和工作的研究人員，Jocelyn Smyly和Charles Young發(fā)現(xiàn)中國倉鼠很容易感染寄生蟲利什曼原蟲從而引發(fā)Black fever黑熱病，至此中國倉鼠寶寶們“淪”為科研人員研究各種傳染性疾病的有力工具。

隨著時間的推移中國倉鼠在醫(yī)學(xué)界的作用有目共睹。1928年，還是協(xié)和醫(yī)學(xué)院，有個叫Marshall Hertig的研究人員將150只中國倉鼠帶到了哈佛醫(yī)學(xué)院，希望將其建成一個品系，結(jié)果……結(jié)果他沒成功。

一直到了1943年，現(xiàn)代遺傳學(xué)先驅(qū)Guido Pontecorvo（對，就是那個發(fā)現(xiàn)真菌準確周期的Ponte）在低倍顯微鏡下觀察中國倉鼠的染色體，發(fā)現(xiàn)只有14條（實際為2n=22），比起其它常用的實驗鼠（小鼠的40條、大鼠的42條）要少，這使得中國倉鼠又多了一項送命奉獻業(yè)務(wù)--用于染色體的研究。

轉(zhuǎn)眼到了1948年12月，某個冬日黑暗的深夜，正在中國參加洛克菲勒基金會研究亞洲瘧疾醫(yī)學(xué)計劃的Dr.Robert Briggs Watson受美國北部最大實驗動物供應(yīng)商Victor Schwentker囑托，帶著20只由胡正祥教授贈予的中國倉鼠，穿過紛飛的戰(zhàn)火歷經(jīng)千辛萬苦運至美國舊金山，最后又轉(zhuǎn)輾轉(zhuǎn)到紐約成功交到Victor Schwentker手中。

大難不死，必有后福，經(jīng)過Victor Schwentker兩年的專門馴養(yǎng)，中國倉鼠終于被馴化成一種實驗室動物品系。這其中還有一個小插曲，哈佛大學(xué)的George Yerganian用更好的顯微鏡發(fā)現(xiàn)中國倉鼠有22條染色體，不是此前Pontecorvo報道的14條，即便如此小倉鼠們也擁有用于染色體研究的絕對優(yōu)勢。

Yerganian在長時間飼養(yǎng)中國倉鼠過程中，針對其特性摸索出一套專門的飼養(yǎng)方法，并將此套方法公開。不過也許是因為這些小倉鼠們水土不服吃不慣“西餐”，也許是因為上述飼養(yǎng)方法不一定適用于所有中國倉鼠族群。很長一段時間內(nèi)，Yerganian成為了此品系在美唯一供應(yīng)商，單一供應(yīng)限制中國倉鼠大面積應(yīng)用。

命運的齒輪轉(zhuǎn)到1957年，University of Colorado Medical Center的Dr.Theodore T. Puck和其同事Fa-Ten Kao在波士頓癌癥研究中心得到一只雌性中國倉鼠（你們絕對想不到這只倉鼠是被一名中年婦女放在提籃里，乘坐2天火車抵達實驗室的，是不是很妙的操作），并成功分離我們熟知的CHO-K1細胞系，由于該細胞快速懸浮生長和高蛋白表達的特性，CHO細胞開始在科研和企業(yè)獲得普遍的應(yīng)用。

1983年，Dr.Theodore T. Puck成立Cytogen Research and Development, Inc.公司，無償為研究機構(gòu)提供中國倉鼠。

1984年，Genentech公司首次實現(xiàn)重組中國倉鼠卵巢細胞表達組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)并于1987年成功獲批上市，這是哺乳動物細胞表達系統(tǒng)生產(chǎn)蛋白藥物的一個標(biāo)志性事件。

隨后，許多外源蛋白基因相繼被轉(zhuǎn)染到哺乳動物細胞，一些有價值的蛋白不斷實現(xiàn)表達，包括凝血因子（coagulation factors）、促紅細胞生成素(EPO)、免疫球蛋白（immune globulin）、尿激酶(urokinase)、乙肝表面抗原（HBsAg）和單克隆抗體等，極大地促進了生物藥工業(yè)的發(fā)展。

同時，隨著CHO細胞在實驗室的普及，科學(xué)家成功分離出不同亞型的CHO細胞株，比如CHO-S, , CHO DXB11, CHO DG44， CHO-M以及近年來受到持續(xù)關(guān)注的GS基因敲除CHO細胞（如Merck/Sigma Aldrich公司的CHOZN, Lonza的CHO GS Xceed, Horizon公司用rAAV技術(shù)敲除的CHO細胞）。

在與科研人員多年相愛相殺中，CHO也終于走向“鼠”生巔峰。

目前，中國倉鼠卵巢（CHO）細胞是生產(chǎn)蛋白類藥物的首選宿主細胞，因為與其他系統(tǒng)相比，CHO?細胞具有以下優(yōu)點：①CHO?細胞對蛋白有準確的加工、修飾功能，因此其表達的蛋白質(zhì)的生物學(xué)活性更接近于天然蛋白；②CHO?細胞耐受剪切力和滲透壓的能力相對較強，可根據(jù)培養(yǎng)要求選擇可貼壁培養(yǎng)或懸浮培養(yǎng)的方式；③整合外源基因后的細胞穩(wěn)定，重組基因能高效擴增和表達；④表達的目的蛋白可由細胞內(nèi)運輸?shù)郊毎?，并?strong>CHO?細胞只表達少量的內(nèi)源蛋白，有利于目的蛋白的提取。

中國倉鼠卵巢癌細胞CHO-S

細胞名稱：中國倉鼠卵巢癌細胞

細胞簡稱：CHO-S

產(chǎn)品貨號：TCO-C037

種屬來源：倉鼠

組織來源：卵巢

疾病特征：卵巢癌

細胞形態(tài)：上皮細胞樣

生長特性：貼壁生長

培養(yǎng)體系：DMEM-H+10%FBS+1%P/S

配套培養(yǎng)基貨號：TCO-G037

傳代比例：1:3-1:6，每2-3天換液一次

傳代周期：48-72 h

培養(yǎng)條件：氣相：95%空氣+5%CO2，溫度：37℃

凍存條件：60%基礎(chǔ)培養(yǎng)基+30%FBS+10%DMSO，液氮儲存

質(zhì)量檢測：細菌、真菌、支原體檢測均為陰性

參考文獻：

Puck TT, et al. Genetics of somatic mammalian cells III. Long-term cultivation of euploid cells from human and animal subjects. J. Exp. Med. 108: 945-956, 1958. PubMed: 13598821

Ham RG. Clonal growth of mammalian cells in a chemically defined, synthetic medium. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 53: 288-293, 1965. PubMed: 14294058

Kao FT, Puck TT. Genetics of somatic mammalian cells, VII. Induction and isolation of nutritional mutants in Chinese hamster cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 60: 1275-1281, 1968. PubMed: 5244736

Kao FT, Puck TT. Genetics of somatic mammalian cells. IV. Properties of Chinese hamster cell mutants with respect to the requirement for proline. Genetics 55: 513-524, 1967. PubMed: 6068403

Kao FT, et al. Complementation analysis on virus-fused Chinese hamster cells with nutritional markers. Science 164: 312-314, 1969. PubMed: 5813351

Kao F, et al. Genetics of somatic mammalian cells. X. Complementation analysis of glycine-requiring mutants. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 64: 1284-1291, 1969. PubMed: 5271752

倉鼠卵巢癌細胞CHO-K1

細胞名稱：倉鼠卵巢癌細胞

細胞簡稱：CHO-K1

產(chǎn)品貨號：TCO-C005

種屬來源：倉鼠

組織來源：卵巢

疾病特征：結(jié)直腸腺癌

細胞形態(tài)：上皮細胞樣

生長特性：貼壁生長

培養(yǎng)體系：F12K+10%FBS+1%P/S

配套培養(yǎng)基貨號：TCO-G005

傳代比例：1:3-1:6，每2-3天換液一次

傳代周期：48-72 h

培養(yǎng)條件：氣相：95%空氣+5%CO2，溫度：37℃

凍存條件：60%基礎(chǔ)培養(yǎng)基+30%FBS+10%DMSO，液氮儲存

質(zhì)量檢測：細菌、真菌、支原體檢測均為陰性

參考文獻：

Puck TT, et al. Genetics of somatic mammalian cells III. Long-term cultivation of euploid cells from human and animal subjects. J. Exp. Med. 108: 945-956, 1958. PubMed: 13598821

Ham RG. Clonal growth of mammalian cells in a chemically defined, synthetic medium. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 53: 288-293, 1965. PubMed: 14294058

Kao FT, Puck TT. Genetics of somatic mammalian cells, VII. Induction and isolation of nutritional mutants in Chinese hamster cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 60: 1275-1281, 1968. PubMed: 5244736

Kao FT, Puck TT. Genetics of somatic mammalian cells. IV. Properties of Chinese hamster cell mutants with respect to the requirement for proline. Genetics 55: 513-524, 1967. PubMed: 6068403

Kao FT, et al. Complementation analysis on virus-fused Chinese hamster cells with nutritional markers. Science 164: 312-314, 1969. PubMed: 5813351

Kao F, et al. Genetics of somatic mammalian cells. X. Complementation analysis of glycine-requiring mutants. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 64: 1284-1291, 1969. PubMed: 5271752

Mayr GA, Freimuth P. A single locus on human chromosome 21 directs the expression of a receptor for adenovirus type 2 in mouse A9 cells. J. Virol. 71: 412-418, 1997. PubMed: 8985365

作者：海星生物

公眾號：Cas9X細胞基因編輯

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