バイオ医薬品生産細胞における老化現象の解明と制御

本研究は、抗体医薬品生産における長期間の動物細胞培養時に生じる細胞の老化現象と生産抗体の品質の関連性の解明を目的としている。R4年度はより本格的な培養のために、2Lスケール培養槽とATFシステムを用いた灌流培養を実施した。培養途中で培地の灌流率(培地交換速度)を変更し、長期培養と共に培地中の栄養源がIgG1抗体生産量および抗体品質に与える影響を解析した。Run1（22日間培養）の灌流培養では培養途中で灌流率(培地交換速度)を変更し、投入する栄養源量を低下させてその影響を解析した。結果、抗体N型糖鎖末端のガラクトシル化が急激に減少し、Fcレセプターへの結合能力が低い抗体が分泌されていた。Run2（39日間培養）では灌流率を一定に保ちつつブリーディング操作により、維持細胞数を変化させながら培養を実施した。維持した生細胞密度に応じて抗体N型糖鎖のガラクトシル化は変化した。2回のRunより、細胞に対する栄養源相対量がN型糖鎖修飾に影響を与えることが示唆された。細胞分裂に応じて老化が進行すると考えられるため、灌流培養などの連続生産では細胞が目的密度に達した後は、細胞が増殖しない条件下で細胞維持することが望ましいとされている。2回のRunから、細胞維持（増殖なし）の条件設定に関する指標を得ることが出来たと評価している。また細胞老化や抗体品質に影響を与えうると想定した各酵素についてスケールアップ培養（100mL）を行った。培養上清ならびに細胞沈殿を保管したので、精製後、酵素活性を測定する。

本研究は、抗体医薬品生産における長期間の動物細胞培養時に生じる細胞の老化現象と生産抗体の品質の関連性の解明を目的としている。R4年度はより本格的な培養のために、2Lスケール培養槽とATFシステムを用いた灌流培養を実施した。培養途中で培地の灌流率(培地交換速度)を変更し、長期培養と共に培地中の栄養源がIgG1抗体生産量および抗体品質に与える影響を解析した。Run1（22日間培養）の灌流培養では培養途中で灌流率(培地交換速度)を変更し、投入する栄養源量を低下させてその影響を解析した。結果、抗体N型糖鎖末端のガラクトシル化が急激に減少し、Fcレセプターへの結合能力が低い抗体が分泌されていた。Run2（39日間培養）では灌流率を一定に保ちつつブリーディング操作により、維持細胞数を変化させながら培養を実施した。維持した生細胞密度に応じて抗体N型糖鎖のガラクトシル化は変化した。2回のRunより、細胞に対する栄養源相対量がN型糖鎖修飾に影響を与えることが示唆された。細胞分裂に応じて老化が進行すると考えられるため、灌流培養などの連続生産では細胞が目的密度に達した後は、細胞が増殖しない条件下で細胞維持することが望ましいとされている。2回のRunから、細胞維持（増殖なし）の条件設定に関する指標を得ることが出来たと評価している。また細胞老化や抗体品質に影響を与えうると想定した各酵素についてスケールアップ培養（100mL）を行った。培養上清ならびに細胞沈殿を保管したので、精製後、酵素活性を測定する。