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第三章 动物细胞工程制药 动物细胞作为一种重要的宿主细胞，可用以下药物的生产： 病毒 疫苗 其他的各种重组蛋白 单克隆抗体 3.1 动物细胞的形态和生理特性 3.2 生产用动物细胞的要求和获得 3.3 动物细胞的培养条件和培养基 3.4 动物细胞培养的基本方法 3.5 动物细胞大规模培养的方法和操作方式 3.6 动物细胞生物反应器 3.7 动物细胞产品制造实例 3.8 动物细胞制药的前景与展望 3.1 动物细胞的形态和生理特性 一、动物细胞的形态 离体培养的动物细胞主要为哺乳动物细胞。 根据是否需要帖附于支持物上生长的性质，可将动物细胞分为贴壁依赖型和悬浮型两类。 1、贴壁依赖型 绝大多数细胞在培养时必须贴附在某一固相表面才能生存和生长。 按培养细胞的贴壁的形态主要分为4类。 （1）成纤维细胞型 形状与体内成纤维细胞形状相似而得名，细胞大致呈梭形或不规则三角形。 （2）上皮细胞型 形状为扁平的不规则多角型。 （3）游走细胞型 在支持物上分散生长，不连接成片，呈活跃的游走和变形运动。 （4）多形性细胞 形态不规则。 2、悬浮型 少数细胞在培养时呈悬浮生长，来源于血液、淋巴组织的细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞为悬浮型。 形态常为球形，可悬浮培养。 3、兼性贴壁细胞 不严格的依赖支持物 某些情况下可在培养基中良好悬浮生长。 二、动物细胞的生理特征 动物细胞培养的一些基本概念： 动物细胞体外培养可分为原代培养和传代培养（继代培养）。 原代培养是指从机体取出组织或细胞进行初次培养的过程。传代培养是指从原代培养的细胞继续转接培养。 原代培养细胞一经传代后便称为细胞系。 通过选择或克隆形成法从原代培养细胞或细胞系中获得的具有特异性质或标记的细胞，称为细胞株。 不能继续传代或传代次数有限的细胞系或细胞株称为有限细胞系或细胞株。 可连续传代的细胞系或细胞株称为连续细胞系或细胞株。 有限细胞系（株）可通过自发、病毒感染、癌基因转移、与其他连续细胞融合等方法转化得到连续细胞系（株）。 动物细胞的生理特征: 1. 细胞分裂周期长（ 12~48h ） 2. 细胞生长需贴附基质，存在接触抑制 3. 正常二倍体细胞生长寿命有限 二、动物细胞的生理特征 4. 对周围环境十分敏感 5. 对培养基要求高 氨基酸、维生素、无机盐、细胞生长因子、贴壁因子、血清等。 6. 对蛋白合成途径和修饰与细菌不同（糖基化） 目前，动物细胞和细菌生产的产品，产值约各占一半。 3.2 生产用动物细胞的要求和获得 一、生产用动物细胞的要求 原代细胞－－－ 二倍体细胞－－－连续细胞 腺病毒疫苗和脊髓灰质炎疫苗事故（错用癌细胞） 皮下注射癌细胞实验 最终产品残留DNA严格限制。 1986年，从淋巴瘤患者分离转化细胞Namalwa细胞，生产干扰素用于临床。 猴肾转化细胞Vero生产狂犬疫苗和脊髓灰质炎疫苗被批准大量用于人群。 1987年，杂交瘤细胞生产OKT3单抗用于临床排异反应。 1988年后，大批异倍体传代细胞生产的重组蛋白被批准上市。 最终产品残留DNA严格限制。 二、生产用动物细胞的获得 1 .原代细胞 直接取自动物组织、器官，经粉碎、消化得到的细胞悬液。 需要大量动物。 鸡胚细胞、原代兔肾或鼠肾细胞、血液淋巴细胞。 2. 二倍体细胞系 通过筛选、克隆从原代培养细胞中获得的具有某种特征的有限细胞株 有限增殖、2n、贴壁、接触抑制 MRC-5、WI-38 MRC-5： 1966年，14周正常男性胎肺组织中获得 2n=46 寿命42~46代 用于人用疫苗的生产 3、转化细胞系 通过某个转化过程形成， 常由于染色体断裂成为