近日,我院贾岩龙教授团队在国际权威期刊《Synthetic and Systems Biotechnology》上发表题为“Leveraging ANXA1 to enhance recombinant protein yields in CHO cells: A UPR-Mediated bioprocessing approach” 的研究论文,药学院研究生赵琦为第一作者,王天云教授和贾岩龙教授为共同通讯作者,药学院为本研究第一通讯单位。
中国仓鼠卵巢(CHO)细胞在密集重组蛋白生产过程中会经历内质网应激(ERS),从而触发未折叠蛋白反应(UPR)以平衡细胞存活和蛋白输出。然而,这一过程的关键调控成分此前尚未完全明确。针对这一问题,本研究证明了膜联蛋白A1(ANXA1)在CHO细胞中作为UPR抑制因子发挥作用。研究团队利用PiggyBac转座子系统,成功构建了稳定的ANXA1敲低CHO细胞系。实验结果显示,该细胞系重组抗体表达量提高了4.5倍,特异性生产率(qP)提高了4.2倍。此外,在低生产力细胞群中使用ANXA1特异性小分子抑制剂AC2-26进行药理抑制,同样显著增强了重组蛋白的表达。
机制研究表明,ANXA1缺失通过激活PERK-eIF2α-ATF4和IRE1-XBP1分支重塑UPR信号通路。这种激活上调了ATF4、Bip和XBP1s的表达,同时抑制了促凋亡因子CHOP,减少了细胞凋亡,并增强了自噬通量。代谢分析进一步显,ANXA1敲低细胞中葡萄糖和乳酸利用率提高,而谷氨酰胺消耗和氨通量保持不变。这些发现表明,ANXA1缺失通过协调的促生存机制增强了重组蛋白的生物合成因此,针对ANXA1代表了一种创新的细胞工程策略,用于优化工业生物制药制造中的CHO细胞平台。

《Synthetic and Systems Biotechnology》为中科院生物学大类 1 区 Top、生物工程与应用微生物小类1区期刊,最新影响因子4.4。该期刊聚焦生物学前沿,以发表原创性研究为主。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.synbio.2025.12.001