导 语
近日，药明生物（HK2269）专家在行业媒体European Pharmaceutical Review发表署名文章，系统介绍了新一代定点整合（Targeted Integration，TI）细胞株开发技术及其平台 WuXia TrueSite。
该技术通过在宿主基因组预设的“黄金点位”实现精准的转基因（885877）插入，构建转基因（885877）拷贝数可预测的单克隆细胞株，从而显著提升细胞株开发的稳定性、一致性与可控性，为细胞株高效开发提供了全新技术路径。
一分钟了解WuXia TrueSite
中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是生物药领域最核心的生产载体，广泛用于单克隆抗体（mAbs）及其他重组蛋白（885955）治疗药物的生产。目前，约90%的哺乳动物源治疗性蛋白依赖CHO细胞生产1。
CHO细胞被广泛应用，主要得益于其良好的生产适配性和稳定的生物学特性：既可实现稳定悬浮培养、支持规模化生产，又具备较高的环境耐受性和遗传稳定性。同时CHO细胞能够表达具有类人糖基化等特征的蛋白，并完成复杂的翻译后修饰（PTMs），对蛋白药物的功效与稳定性至关重要。
从随机到可控：细胞株构建方式的关键演进
要实现目标蛋白的表达量，通常需要将由启动子、目的基因和终止子组成的“表达盒”导入宿主基因组。传统工艺主要依赖随机整合策略，即表达载体在基因组中随机插入，随后需要从重组细胞库中进行大量筛选，才能获得蛋白高表达的细胞株 。
为提升转基因（885877）插入精准度，行业开发了多种半可控整合技术，例如基于转座酶机制的系统（如Sleeping Beauty、PiggyBac、Leap In 和DirectedLuck ）。这些技术能够构建同质性更高的稳定细胞池，从而改善表达一致性，但在插入位点和拷贝数层面仍缺乏完全的可控性。
随着基因编辑技术的成熟以及CHO基因组测序工作的完成，定点整合（TI）技术应运而生。作为首个可实现精准、可控转基因（885877）插入的技术，定点整合可构建转基因（885877）拷贝数和整合位点均可预测的重组细胞株，从而实现更可预期的表达水平和更优的遗传稳定性。因此，定点整合被视为新一代细胞株开发的行业金标准，可显著缩短开发周期（883436），并提高最终产品的一致性。
药明生物（HK2269）全新自研的定点整合细胞株开发平台WuXia TrueSite，实现了目标基因在特定预设位点的精准插入和目标基因拷贝数的按需设计，重新定义细胞株开发的速度和质量。
新一代定点整合平台：WuXia TrueSite
筛选合适的定点整合宿主细胞，需要综合评估细胞生长状态、代谢特征、表达水平以及产品质量属性。其中，一个关键前提是：宿主细胞必须携带可高效支持重组酶介导盒式交换的着陆位点。
基于这一思路，药明生物（HK2269）依托专有的WuXia 细胞株平台系列，构建了性能优异的定点整合CHO细胞株开发平台WuXia TrueSite 。基于该平台构建的新型定点整合宿主细胞株在单克隆抗体分子（图1）、融合蛋白以及对称/非对称抗体的分批补料培养中，细胞池表达水平均可达约6.0 g/L，终克隆细胞的平均表达量可达8.0 g/L以上；通过工艺强化或温度调控等优化手段，表达量还可进一步提升至12.0 g/L以上。
图 1. 在WuXia TrueSite所构建的细胞池及克隆细胞中，
单克隆抗体分子的终克隆表达量分布
更高稳定性：从细胞建库到规模化生产
在采用传统随机整合策略的细胞株中，产量在细胞建库和放大培养过程中逐渐下降是常见挑战。相比之下，定点整合细胞株展现出更高的稳定性，使得细胞株稳定性研究可以脱离关键开发路径，从而缩短整体开发周期（883436）。后续的稳定性评估数据验证，WuXia TrueSite克隆细胞株均可满足20000升规模的生产需求。
在三种单克隆抗体和一种非对称抗体的分批补料培养实验中，WuXia TrueSite所构建的克隆细胞株，在无筛选压力条件下经历了60代群体倍增（PDLs）的稳定性验证。结果显示，所有通过定点整合技术构建的细胞株均保持了卓越的遗传稳定性和产品质量稳定性，超过99%的克隆在传代60代后仍维持稳定，表达量变化幅度普遍小于15%（图2）。
图2. 克隆细胞株（n=48）在PDL0和PDL60的表达量变化分布，
表明基于WuXia TrueSite获得的细胞池及克隆细胞株均具有优异的稳定性
质量一致性：降低开发风险的关键基础
产品质量一致性是保障生物制药安全性、有效性和可靠性的关键。同时也是降低下游开发失败风险的重要因素。高一致性还能够简化开发流程，提高研发效率，缩短从早期开发到商业化所需的时间和资源投入。
在定点整合平台中，细胞池与克隆细胞株之间的高度质量一致性，为开发流程的简化提供了核心支撑：早期非GMP级材料可直接由定点整合细胞池来生产，无需提前筛选克隆细胞株；在主细胞库（MCB）构建和GMP生产阶段，可基于克隆细胞株与细胞池产品质量属性的高度匹配性，快速筛选出质量完全可比的克隆细胞株，用于GMP生产，实现开发流程的无缝衔接。
对比分析结果表明，由WuXia TrueSite构建的克隆细胞株与其对应的细胞池，在尺寸排阻色谱（SEC LC）主峰、电荷异质性分布以及 N 糖基化表型等关键质量属性上均保持高度一致（图3）。这些结果进一步验证了：基于定点整合平台的细胞池，可用于非GMP乃至早期临床材料的生产，在确保产品质量的同时显著缩短开发周期（883436）。
图3. 三种单克隆抗体与一种非对称双抗的细胞池及克隆细胞株SEC LC、cIEF及N 糖基化谱，显示出产品质量属性的一致性
更快进入临床：定点整合为开发提速
近年来，提升药物开发流程效率已成为行业创新的重要方向。在新冠疫情期间，包括礼来（LLY）、vir biotechnology（VIR）以及药明生物（HK2269）在内的多家企业，通过采用非克隆CHO细胞池生产GLP毒理学研究和早期临床级材料的策略，成功缩短了开发周期（883436）。该策略被称为“延迟克隆”4，即在临床前阶段使用稳定细胞池（或混合克隆池），避免单克隆筛选成为流程瓶颈，实现毒理研究与其他开发工作的并行推进。
基于经验证的稳定性与质量一致性，WuXia TrueSite同样支持流程加速：一方面，可免除细胞株稳定性研究；另一方面，定点整合细胞池可直接用于非GMP材料生产。
将上述优势同高效的跨部门协作结合，WuXia TrueSite能够显著加速主细胞库构建，助推新药IND申报周期（883436）压缩至6个月的目标，将整体开发时间缩短一半（图4）。该加速策略既可适用于常规抗体，也可支持突发公共卫生事件相关蛋白的快速开发。不过，在非应急项目中，具体加速时间表还需要考虑监管要求。即便如此，CHO细胞固有的基因组可塑性仍支持利用定点整合技术构建遗传信息明确、适用于早期临床生产的稳定细胞池。
图 4. WuXia TrueSite重塑新药临床试验申请（IND）周期（883436）
注：基于WuXia TrueSite的CMC体系，原液（DS）与制剂（DP）的生产周期（883436）较传统 CMC 流程显著缩短，这是因为可以借助可靠的内部检测平台实现 GMP 级DS与DP的快速放行
结论
定点整合技术是细胞株开发领域的重大突破，显著提升了稳定性和一致性，带来效率提升。该技术有效减少了克隆筛选工作量，简化了工艺开发流程，并精简了关键路径，去除了冗余环节 ，从而全方位加速创新分子进入临床开发阶段。
在生物制药行业持续加快创新药（886015）物上市步伐的背景下，细胞株开发作为关键环节，其技术进步对整体效率具有深远影响。定点整合技术将前沿学术成果转化为工业化规模生产应用，不仅降低了技术风险、缩短了开发周期（883436），也带来了更优的经济表现。作为WuXia 平台的第四代技术，WuXia TrueSite在质量与效率层面实现了双重突破，有望在竞争日益激烈的生物制药领域中释放更大的价值。
