RTI/STI/SSI 大 PK！做生物药该选哪种 CHO 细胞开发技术，一篇说透

摘要：在生物制药领域中国仓鼠卵巢（CHO）细胞是核心的宿主细胞。随机转基因整合（RTI）技术已成为产生稳定 CHO 产细胞系的黄金标准。但该方法会增加诱发细胞系不稳定性的等风险。近年来，特异位点基因组整合技术，使CHO 细胞系开发迈入 “精准化” 时代。本文深入分析各技术的工业应用场景，探讨技术优化策略与未来发展趋势，为生物制药行业的细胞系开发提供全面参考。

开篇：为啥CHO 细胞是生物药的 “王牌工厂”？

CHO 细胞的地位简直无可替代！它有着易生长、密度高、“类人化修饰”和耐受人致病性病毒等优点。让它拥有了3430亿美元生物药市场。

那么如何让CHO 细胞稳定产药呢？关键在于转基因整合，目的基因插入后，需要保证其稳定性和高产。这事儿，过去和现在的玩法可太不一样了！

传统玩法：RTI 技术，靠 “盲盒” 碰运气

早期，咱们都用随机转基因整合（RTI）技术。原理特简单：把带目的基因的质粒线性化，转进 CHO 细胞，让它随机插进基因组，再靠筛选压力挑出阳性细胞（图 2）。

这个技术简单，缺点也十分明显！首先是克隆异质性极强，只有1%-2%的克隆能达到工业生产要求。其次稳定性差，线性化质粒容易传代多次后丢失基因且产量下降。。

为了提高效率，行业内也一直在在优化：用 GS 筛选系统把开发周期从 30 周缩到 20 周，从跳过中间步骤，再配上微滴式高通量筛选平台，总算让这老技术还能发光发热

进阶阶段：STI 技术，半精准导航直击痛点

转座酶介导的半靶向整合（STI）避免了RTI 的 “盲目性”！运用转座酶带着转座子（含目的基因），专门往基因组的转录活跃区域插（比如带 TTAA 基序的位点）。

现在主流的转座酶系统有三个：Sleeping Beauty、PiggyBac和Leap-In®。其中Leap-In®1在新冠期间用于制备新冠中和抗体，转染后 3 个月就做出 GMP 级产品，8 个月就放大到 12000L 规模，产量还能到 5g/L！

STI 的好处很多：细胞池均一性高，不用筛太多克隆；稳定性强，75 代传代产量几乎不跌；开发周期直接砍半，应急生产、早期临床样品都靠它。唯一小遗憾是，好的转座酶系统授权费不便宜，有点门槛。

终极阶段：SSI 技术，精准定位零误差

将 STI 比作“半精准导航”，位点特异性整合（SSI）则是“精准定位”！可以把目的基因插入进转录活跃、不致癌、不影响宿主基因的区域，保证高产且稳定。

SSI 有两种方式：一种是重组酶介导的盒式交换（RMCE），比如 Cre-loxP、Flp-FRT 系统；另一种是核酸酶介导的HDR 修复，用 CRISPR/Cas9、TALEN。

目前 CHO 细胞里验证过的安全港位点有Hprt1、Fer1L4、C12orf35，其中用的最多的是Hprt1。用 SSI 技术做出来的细胞系，克隆一致性极高，产物质量变异系数不到 5%，很适合商业化生产。

任何技术又会有缺点，SSI也不例外：整合效率偏低（一般不到 30%），得敲除 DNA 连接酶 IV 这类基因来提升；前期构建 “着陆垫” 细胞系要花 6-8 个月，前期投入不小。但长远来看，精准度带来的质量优势，绝对值回票价！

技术大比拼& 未来趋势

三种技术各有千秋，应急生产、早期临床选 STI，快准稳；商业化大生产选 SSI，质量可控；低成本项目选优化后的 RTI，性价比高。

如何做技术融合是未来发展的方向。例如将CRISPR 和转座酶拼一起，既有 Cas9 的精准定位，又有转座酶的高效整合，完美解决 SSI 效率低、STI 靶向性不足的问题。还有稳定细胞池直接用于临床生产，新冠期间已经验证过可行性，未来监管机构大概率会放宽政策。

结尾：技术革新，最终惠及患者

从 RTI 的 “盲盒时代”，到 STI 的 “半精准时代”，再到 SSI 的 “精准时代”，CHO 细胞系开发技术的每一步进步，都在让生物药更便宜、更易获取。新冠抗体能快速量产，复杂双特异性抗体能稳定生产，背后都是这些技术在发力。

作为科研人，看着这些技术从实验室走进工厂，真的很感慨～ 未来还会有更多新工具、新位点被发现，咱们生物药人的 “武器库” 会越来越强，最终受益的，还是千千万万的患者呀！

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