Vero細胞無血清培養基的研究進展

劉暢 趙宏 路子鑫

摘要：本文就對Vero細胞無血清培養基的研究進行深入的分析。當前，Vero細胞無血清培養基在狂犬病疫苗等病毒性疫苗的研發中有著廣泛的應用并獲得普遍認可，但其在疫苗商業化生產的實際應用還存在諸多欠缺，如生產工藝需要完善和優化、生產質量與生產效率有待進一步提高、無血清培養基組分秘而不宣、無血清培養基發展的在線交流平臺和數據庫有待完善等。

關鍵詞：Vero細胞;無血清培養基;研究進展

【中圖分類號】 R457.2 【文獻標識碼】 A? ? ? 【文章編號】2107-2306（2022）13--01

1 Vero細胞無血清細胞培養基的發展

1.1 Vero細胞無血清培養及應用

Vero細胞無血清培養技術與含血清培養技術的區別主要在于培養基，而其他培養工藝基本沒有差異。Vero細胞具有貼附依賴生長的特性，在體外培養需要合適的基質表面供其貼附鋪展生長。在規模放大工藝中使用的貼附基質是微載體，常用的有cytodex1和cytodex3。用cytodex1和FibraCelDisks（聚酯纖維盤片載體）微載體，在VP-SFM培養基培養Vero細胞和狂犬病毒。

1.2 Vero細胞無血清培養基的研究

1.2.1生長激素和生長因子

激素是無血清培養基的必需組分，如胰島素，主要作用是增加細胞內的camp水平，促進葡萄糖、氨基酸利用。除此以外，Vero細胞無血清培養基還需添加糖皮質激素、甲狀腺激素、胰高血糖素等激素。生長因子主要促進細胞的有絲分裂，在基礎培養基中，生長因子都是通過牛血清引入的。Vero細胞無血清培養基添加的生長因子有表皮生長因子、β-轉化生長因子和血小板生長因子。在研發Vero細胞無血清培養基時添加了100μg/L的表皮生長因子，使Vero細胞的密度提高了15%。除了人為添加外，細胞在生長過程中也會釋放一些生長因子促進自身的分裂。

1.2.2蛋白質類

在實驗研究中最常用的是牛血清白蛋白和轉鐵蛋白，白蛋白是低相對分子質量組分的載體。白蛋白主要是調節滲透壓和保護細胞免受物理損傷，與維生素、脂類、激素、金屬離子和生長因子結合，穩定和調節其在細胞培養過程中的活性。目前，無血清培養基的開發研究主要添加的是重組蛋白和植物水解蛋白。

1.2.3促貼壁因子

Vero細胞是貼附依賴性細胞系，無血清培養基中必須添加促細胞貼壁的物質，使Vero細胞在培養基質表面貼壁鋪展生長。應用較廣泛的是纖粘連蛋白、膠原蛋白、層粘連蛋白、多聚-L（或-D）賴氨酸和鳥氨酸。

2 Vero細胞無血清培養的應用

2.1 Vero細胞為基質的疫苗

2.1.1流感病毒疫苗

已經獲得許可并應用多年的流感疫苗全部是用雞胚培養生產。雞胚培養存在成本高、生產周期長、易污染的缺點。研究說明A型和B型流感病毒在Vero細胞良好適應和增殖。Vero細胞在生物反應器培養技術的使用，避免了雞胚培養的缺點。Vero細胞為基質的流感疫苗預防新型流感的暴發流行是可行的。

2.1.2腸道病毒71型疫苗

腸道病毒71型（EV71）病原體是引起人類手足口病的主要病原體。近年來，針對EV71的感染，在臨床還沒有有效的抗病毒藥物進行治療。因此，需要接種疫苗進行預防。當前，EV71的疫苗研究主要有核酸疫苗和亞單位疫苗。Vero細胞生產的EV71型病毒滅活疫苗免疫小鼠后，比對于核酸疫苗和亞單位疫苗的免疫應答強。目前，已有廠家研制的滅活Vero細胞EV71疫苗完成了Ⅲ期臨床研究。

2.1.3輪狀病毒疫苗

輪狀病毒外殼的VP7蛋白（G型）和VP4蛋白（P型）能夠誘導產生中和抗體，這兩種抗原蛋白也是中和抗體的作用靶目標。因此，該五價疫苗可預防多種血清型輪狀病毒的感染。

2.2 Vero細胞的來源

近年來隨著生物技術的發展，動物細胞培養技術已從簡單的試驗研究拓展到了生物學研究和商業應用領域。生物制品如生物基因工程疫苗、病毒性疫苗、醫學治療性抗體的研究與生產都用到了細胞培養技術。應用最廣泛最安全的動物細胞基質是Vero細胞。Vero細胞是世界衛生組織（WHO）和《中國藥典》認可的疫苗生產細胞系。Vero細胞在疫苗的生產從輪狀活病毒疫苗到流感減毒活疫苗，再到滅活全病毒疫苗的發展都證明Vero細胞在一系列病毒性疫苗發展中具有重要的價值。

2.3 Vero細胞的優勢

Vero細胞系廣泛應用于人用疫苗的生產是基于其獨特的特性。Vero細胞因其固有的基因缺陷，不能表達抗病毒蛋白干擾素。試圖用新城疫病毒、仙臺病毒、風疹病毒感染Vero細胞生產干擾素，結果表明Vero細胞不能表達分泌干擾素蛋白。然而，在相同條件下，改用BSC-1細胞和其他靈長類動物細胞重復這一實驗時，這些細胞系可以表達分泌大量干擾素蛋白。Vero細胞可能存在β和α基因的缺陷，不能表達干擾素蛋白。Vero細胞的廣泛易感特性促進了使用Vero細胞生產疫苗事業的發展。除了以上優勢，與生產生物制品生產用原代細胞系和二倍體細胞系相比，Vero細胞還具有以下優勢：第一，來源方便，容易建立細胞庫和保存，可連續傳代，生長速度快;第二，Vero細胞遺傳性狀穩定，惡性化概率小，無外源性污染，具有良好的生物安全特性;第三，Vero細胞對多種病毒敏感，生產的病毒滴度高;第四，Vero細胞對培養條件要求不高，在微載體表面能良好的貼附生長，易在生物反應器放大培養。

3 結語

如何降低生產成本，是Vero細胞無血清培養基今后的一個重要研究方向。此外，由于生物反應器微載體培養以及發酵罐懸浮培養能夠實現Vero細胞的大規模培養，增加細胞的濃度，提高病毒的產量，所以適應這兩種培養技術的無血清培養基是今后一段時期細胞工程產品生產和研制的重要發展目標，并且在病毒疫苗的生產上有了一定的應用。

參考文獻：

[1]蘇曉蕊，岳華，湯承.Vero細胞無血清培養基研究進展[J].動物醫學進展，2019，33（2）：87-90.

[2]蘇曉蕊，岳華，湯承.Vero細胞無血清培養基研究進展[J].動物醫學進展，2019，33（2）：87—90.