TW202309265A - 用於疫苗製備之於無血清、化學性界定培養基中之mdck懸浮細胞株 - Google Patents

用於疫苗製備之於無血清、化學性界定培養基中之mdck懸浮細胞株 Download PDF

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Abstract

本發明揭示能夠在血清不存在下懸浮培養之適應馬丁達比犬腎(Madin-Darby canine kidney)細胞株及用於培養該適應MDCK細胞株之化學性界定培養基。本發明進一步揭示使該適應MDCK細胞株生長之培養方法及從生長在該化學性界定培養基中之該適應MDCK細胞株製備疫苗之方法。

Description

用於疫苗製備之於無血清、化學性界定培養基中之MDCK懸浮細胞株
本發明概言之係關於疫苗病毒製備之領域，且尤其係關於馬丁達比犬腎(Madin-Darby canine kidney，MDCK)細胞株於無血清、化學性界定培養基中之生長及懸浮培養。
當前，疫苗可以使用多種方式製備，包括以雞蛋、初代細胞或細胞株中培養。該等方法涉及關於成本、風險及維持大規模生產之能力、工業生產水準之眾多問題。 馬丁達比犬腎(MDCK)細胞係一種用於疫苗製備之細胞株，尤其是用於流行性感冒疫苗。以疫苗製備而言，細胞培養較雞蛋有利，此乃因細胞培養不需要仰賴於蛋品的可用性且可以更大規模實施。然而，MDCK細胞之培養存在若干缺點。MDCK細胞需要未經確定之補充物，諸如用於培養之血清，當要製造人類使用的醫藥產品時，其是昂貴的且不是適切的。MDCK細胞亦需要頻繁改變培養基，這會進一步增加成本。此外，MDCK細胞會以貼壁培養方式生長，在培養容器上進行，就需要大表面積；或在微載體上進行，但在成本上不是有效的，是勞動密集的且會造成損傷細胞之風險。 美國專利第6,825,036號及第8,846,932號；及美國專利申請公開案第2013/0183741號闡述用於無血清懸浮培養及疫苗製備之方法及MDCK細胞株。然而，該等細胞在無血清培養基中的生長需要水解物或其他動物源組份，此係未經確定之培養基組份，代表在成本及可控性方面上具有缺點。 因此，仍然需要能夠於無血清且化學性界定培養基中懸浮培養之MDCK細胞株，以供有效疫苗製備。
本文所述之技術係關於適應MDCK細胞及用於使細胞生長之培養基。該技術進一步係關於培養細胞之方法及使用適應細胞製備疫苗之方法。如本文所述之適應MDCK細胞已適應於不使用微載體之無血清懸浮培養。在如本文所述之化學性界定培養基之存在下進一步培養適應MDCK細胞。 MDCK細胞株係源自正常雌性成年克卡犬(Cocker Spaniel)之腎的黏附型細胞株。MDCK細胞用於病毒製備，例如製備疫苗。當前，MDCK細胞是呈現貼壁培養物方式培養在含有血清之培養基中。為了使MDCK細胞生長至適於商業生產之密度，會使用微載體(例如，微珠)或滾瓶以增加用以MDCK細胞生長之表面積。MDCK之微載體或滾瓶培養具有眾多缺點，包括費用增加及可擴展性之限制。 通常使細胞株(包括MDCK細胞)於含血清之培養基中生長以有助於細胞之生長及增殖。然而，血清由於其高成本、污染之風險、未界定之本質及變異性而尤其不利於大規模商業生產。此等缺點促使人們使用無血清培養基培養一些細胞株。然而，無血清培養基仍含有動物組份(例如，運鐵蛋白)及其他未界定之產物(例如，水解物)，此在使用此培養基時產生一定程度之風險及不確定性。 僅含有重組體蛋白質及/或激素且已知其精確培養基成份及濃度之化學性界定培養基可提供用於細胞株生長之經改良系統，該等細胞株用於疫苗用病毒之商業生產。化學性界定培養基不含有任何動物源成份。 特定細胞株於無血清、化學性界定培養基中生長之能力無法預測。細胞株對懸浮生長、尤其於給定培養基中之適應同樣地不可預測。舉例而言，當細胞在懸浮培養物中生長而無機會黏附至表面時可能會相繼死亡；當自培養基去除血清時，細胞可能相繼死亡；化學性界定培養基可能不足以維持細胞生長；細胞生長及/或增殖可能受負面影響(例如，因倍增時間延長)；細胞形態及/或基因表現會改變，使得細胞不再適於其既定目的；細胞之特徵會改變，使得藉由細胞製得之病毒的抗原性不足以用於疫苗中，以及等等情況。 本文之揭示內容部分地係基於以下令人驚訝的發現：MDCK細胞可適應於在無血清、化學性界定培養基中懸浮生長，且適應MDCK細胞會產生效價高於黏附性且在血清存在下培養之親代細胞株之疫苗製備用病毒，且藉由適應細胞所製備之病毒會維持抗原性。 在一態樣中，本發明係關於包含適應MDCK細胞及生長培養基之組合物，該生長培養基包含化學性界定且無動物組份之培養基，其中該等適應MDCK細胞係維持於無微載體之懸浮培養物中。 在一態樣中，本發明係關於將適應MDCK細胞株於無微載體之懸浮液中培養之方法，該方法包含使適應MDCK細胞株與化學性界定且無動物組份之生長培養基接觸，其中適應MDCK細胞株能夠於無微載體之懸浮培養物中生長。在一個實施例中，細胞係在5% CO 2之存在下生長。在較佳實施例中，在細胞培養階段期間不更換培養基。 在一態樣中，本發明係關於在適應MDCK細胞株中製備疫苗之方法，該MDCK細胞株能夠於無微載體之懸浮液中培養，該方法包含使MDCK細胞株與化學性界定且無動物組份之生長培養基接觸。在一個實施例中，將MDCK細胞以2×10 5細胞/ml之濃度接種並當細胞接近靜止期，如細胞密度達到約2×10 6細胞/mL時進行病毒感染。在一個實施例中，在病毒感染之前，藉由離心100%更新培養基並然後添加甲苯磺醯基苯丙胺醯基氯甲基酮(TPCK)-胰蛋白酶及病毒株。在一個實施例中，在病毒感染階段期間，在32-34℃下培育細胞。在一個實施例中，細胞係以轉瓶方式生長。在一個實施例中，當完全CPE發生時收穫上清液。在一個實施例中，培養基中未添加額外葡萄糖。在一個實施例中，培養基含有約20 mM至約30 mM葡萄糖、且較佳約25 mM至約30 mM葡萄糖、且更佳約26 mM至約28 mM葡萄糖。 在一態樣中，本發明係關於製備適應MDCK細胞株之方法，該細胞株能夠於無血清之化學性界定培養基中於無微載體懸浮液中培養，該方法包含： a) 提供黏附型MDCK細胞株； b) 將黏附型MDCK細胞株於包含5% (體積/體積，v/v)血清之生長培養基中在攪動下且在無微載體下培養一段足夠使MDCK細胞株適應懸浮培養的時間；及 c) 於無血清之化學性界定培養基中在懸浮培養物中培養適應懸浮之MDCK細胞株，從而提供能夠於無血清之化學性界定培養基中在無微載體懸浮液中培養之適應MDCK細胞株。 在一個實施例中，步驟c)包括：在化學性界定培養基之量增加且血清之量減少(v/v)之懸浮培養物中培養適應懸浮之MDCK細胞株，直至化學性界定培養基佔培養物中大體上全部培養基且已去除大體上全部血清為止，從而提供能夠於無血清之化學性界定培養基中在無微載體懸浮液中培養之適應MDCK細胞株。 在一個實施例中，在步驟b)及步驟c)中在5% CO 2之存在下培養適應MDCK細胞株。 在某些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約30小時與約35小時之間之平均倍增時間。 在某些實施例中，適應MDCK細胞適於製備人類疫苗用病毒。在某些實施例中，藉由適應MDCK細胞所製備之病毒具抗原性。在較佳實施例中，病毒係流行性感冒病毒。 在某些實施例中，適應MDCK細胞係在2016年10月21日，以寄存號DSM ACC3309寄存於萊布尼茲研究所DSMZ-德國微生物及細胞培養物保藏所GmbH (Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikro-organismen und Zellkulturen GmbH (Inhoffenstraße 7 B, 38124 Braunschweig, Germany))之細胞。 在某些實施例中，適應MDCK細胞係於 2017 年 7 月 11 日以 寄存編號 BCRC 960513寄存於 食品工業發展研究所。
閱讀此說明之後，如何在各種替代實施例及替代應用中實施本發明對於熟習此項技術者係顯而易見。然而，本文中將不闡述本發明之所有不同實施例。應理解，在此呈現之實施例僅以實例而非限制方式呈現。因此，不應將各種替代實施例之此詳細說明解釋為限制如下文所述之本發明之範圍或寬度。 在揭示並闡述本發明之前，應理解，以下所述態樣不限於特定組合物、製備此等組合物之方法或其用途，因此其當然可以變化。亦應理解，本文中所用之術語僅出於闡述特定態樣之目的並不欲加以限制。 本發明之詳細內容分為多個章節僅為讀者方便，且任一章節中所發現之揭示內容可與另一章節中者組合。除非另外定義，否則本文中所用之所有技術及科學術語均具有與熟習本發明所屬技術者通常所理解相同的含義。 在此說明書及隨後的申請專利範圍中，將提及多個術語，其應定義為具有以下含義： 本文所用之術語僅出於闡述特定實施例之目的並不欲限制本發明。除非上下文另有明確指示，否則如本文中所用單數形式「一(a/an)」及「該(the)」意欲亦包括複數形式。 「可選的」或「視情況」意指隨後所述事件或情況可能發生或可不發生，且該說明包括該事件或情況發生之情形及其不發生之情形。 術語「包含」意欲意指組合物及方法包括所列舉要素，但不排除其他要素。「基本上由……組成」當用於界定組合物及方法時，應意指排除對組合有任何重要意義之其他要素。舉例而言，基本上由如本文中所定義之要素組成之組合物將不排除不顯著影響所主張之發明之基本或新穎特徵之其他要素。「由……組成」應意指排除大於痕量之未列舉之其他成份及重要方法步驟。由該等過渡術語中之每一者所界定之實施例均在本發明範圍內。 術語「約」在數字標示(例如，溫度、時間、量、濃度及諸如此類，包括範圍)之前使用時指示可以(+)或(-) 10%、5%或1%變化之近似值。 如本文所用術語「馬丁達比犬腎細胞」或「MDCK細胞」係指來自1958年源自表面正常之成年雌性克卡犬組織之細胞株之細胞。MDCK細胞通常用於疫苗製備，尤其流行性感冒疫苗。MDCK細胞市面有售，例如來自BCRC (目錄編號60004，源自ATCC CCL-34)。市售MDCK細胞在培養物中具黏附性，且最佳生長需要血清。 如本文所用術語「適應MDCK細胞」係指已適應於在無血清之化學性界定培養基中於懸浮培養(無微載體)中生長之細胞。 如本文所用術語「化學性界定培養基」係指其中所有組份係已知的，其確切濃度亦已知之細胞培養基。化學性界定培養基不含動物源組份。 如本文所用術語「貼壁培養」係指其中細胞黏附至表面(例如組織培養板或微載體)之細胞培養。「微載體」係指提供除培養容器之表面以外之表面以供細胞黏附之任何載體，例如珠。 如本文所用術語「懸浮培養」係指與貼壁培養相反，不使用微載體於懸浮液中之細胞培養。 如本文所用術語「大體上全部」，例如當提及培養物中血清及/或生長培養基之減少時，意指不期望之組份佔培養基之小於約0.1%、且較佳小於約0.05%、且更佳小於約0.01%。在最佳實施例中，自培養基去除全部不期望之組份。類似地，期望之組份佔大於約99.90%、較佳大於約99.95%且更佳大於約99.99%。在最佳實施例中，期望之組份(例如，化學性界定培養基)佔培養基之100%。 組合物本發明係關於包含適應MDCK細胞及化學性界定生長培養基之組合物。該組合物不包含血清或其他動物源組份。 適應 MDCK 細胞株在一態樣中，本發明係關於能夠於懸浮培養物中於化學性界定培養基中無血清生長及/或增殖之適應MDCK細胞。適應MDCK細胞在懸浮培養物中生長或增殖不需要表面(例如微載體)。該等細胞可用來製備生產疫苗用的病毒。 在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約20小時與約40小時之間之平均倍增時間。在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約25小時與約40小時之間之平均倍增時間。在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約30小時與約40小時之間之平均倍增時間。在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約35小時與約40小時之間之平均倍增時間。在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約20小時與約35小時之間之平均倍增時間。在一些實施例中，適應MDCK細胞具有介於約20小時與約30小時之間之平均倍增時間。在較佳實施例中，適應MDCK細胞具有介於約30小時與約35小時之間之平均倍增時間。 在一些較佳實施例中，適應MDCK細胞適於製備人類疫苗用病毒。可於適應MDCK細胞中製備之病毒包括(但不限於)用作實例之A/越南/1194/04 (H5N1)病毒(NIBRG-14)及A/安徽/1/2013 (H7N9)病毒(NIBRG-268)。在尤佳實施例中，病毒係流行性感冒病毒。在尤佳實施例中，疫苗係人類疫苗。 在一個實施例中，藉由適應MDCK細胞所製備之病毒保持抗原性。在一個實施例中，病毒能夠於宿主細胞或生物體中引起免疫反應。在較佳實施例中，宿主細胞或生物體係人類細胞或人類。 在某些實施例中，適應MDCK細胞係在2016年10月21日，以寄存號DSM ACC3309寄存於萊布尼茲研究所DSMZ-德國微生物及細胞培養物保藏所GmbH之細胞。細胞於2016年10月19日提交寄存。 用於培養適應懸浮之 MDCK 細胞株之化學性界定培養基化學性界定培養基可為任何不含有血清、水解物或其他動物源組份之化學性界定培養基。在較佳實施例中，化學性界定培養基係BALANCD ®Simple MDCK (Irvine Scientific，目錄ID：91136)。在一些實施例中，化學性界定培養基包含如表1中所述之一或多種胺基酸。在一些實施例中，胺基酸以表1中所述範圍中之濃度存在於培養基中。濃度可為給定範圍內之任何子範圍或數值，包括本數。在一些實施例中，一或多種胺基酸係以表1中所提供之較佳濃度存在於培養基中。 表 1 ：化學性界定培養基之實例胺基酸成份
說明 濃度範圍 (mM) 較佳濃度 (mM)
L-絲胺酸 0.1 - 5 1.1114
L-精胺酸HCl 0.1 - 5 1.1193
L-白氨酸 0.05 - 4 0.7192
L-酪胺酸2Na.2H2O 0.05 - 4 0.3419
L-異白胺酸 0.05 - 4 0.6632
L-蘇胺酸 0.05 - 4 0.7194
L-纈胺酸 0.05 - 4 0.7196
L-半胱胺酸HCl.H2O 0.05 - 4 0.4555
L-天冬胺酸 0.05 - 4 0.5770
L-麩胺酸 0.05 - 4 0.4894
L-天冬醯胺 0.05 - 4 0.4050
L-苯丙胺酸 0.05 - 4 0.3437
L-組胺酸 HCl H2O 0.02 - 2 0.2403
L-甲硫胺酸 0.02 - 2 0.1848
L-丙胺酸 0.02 - 2 0.2694
L-色胺酸 0.02 - 2 0.0707
在一些實施例中，化學性界定培養基包含葡萄糖。在一些實施例中，葡萄糖之濃度在約20 mM與約30 mM之間。在較佳實施例中，葡萄糖以約25 mM至約30 mM之濃度存在。在尤佳實施例中，葡萄糖以約27.75 mM之濃度存在。濃度可為本文中所列舉範圍內之任何範圍或值，包括本數。 製取及培養適應懸浮之 MDCK 細胞之方法本發明係關於在化學性界定、無血清培養基中製取及/或培養MDCK細胞/細胞株之方法。MDCK細胞係以懸浮方式培養且其不需要黏附至培養容器或微載體。 製取適應懸浮之 MDCK 細胞株在一態樣中，本發明係關於製取能夠於化學性界定培養基中生長及/或增殖之適應懸浮之MDCK細胞株(MDCK細胞)之方法。 在一些實施例中，本發明係關於製備能夠於無血清之化學性界定培養基中在無微載體懸浮液中培養之適應MDCK細胞(細胞株)之方法，該方法包含： a) 提供黏附型MDCK細胞； b) 將該等黏附型MDCK細胞於包含血清之生長培養基中及微載體不存在下培養一段足夠使MDCK細胞適應懸浮培養以製備適應懸浮之MDCK細胞的時間；及 c) 於無血清之化學性界定培養基中在懸浮培養物中培養適應懸浮之MDCK細胞，從而提供能夠於化學性界定培養基中在無微載體懸浮液中培養之MDCK細胞。 在一個實施例中，步驟b)之生長培養基並非化學性界定培養基。在一個實施例中，化學性界定培養基係BALANCD ®Simple MDCK培養基。 在一個實施例中，細胞係於攪拌式生物反應器中生長。 在一個實施例中，步驟c)包括：在化學性界定培養基之量增加且血清之量減少(v/v)之懸浮培養物中培養適應懸浮之MDCK細胞株，直至化學性界定培養基佔培養物中大體上全部培養基且已經去除大體上全部血清為止，從而提供能夠於無血清之化學性界定培養基中在無微載體懸浮液中培養之適應MDCK細胞株。 在一個實施例中，在步驟b)中將MDCK細胞於約1%至約20%血清中培養。在一個實施例中，在步驟b)中將MDCK細胞於約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、約10%、約11%、約12%、約13%、約14%、約15%、約16%、約17%、約18%、約19%或約20%血清中培養。範圍包括介於本文中所列舉之任兩個值之間之任何範圍或數值，包括子範圍。在較佳實施例中，在步驟b)中將MDCK細胞於約2%至約10%血清中培養。在尤佳實施例中，在步驟b)中將MDCK細胞於約2%至約5%血清中培養。 在一個實施例中，步驟c)包括自細胞培養物去除至少一部分培養基及利用化學性界定培養基更換經去除之培養基。在一個實施例中，步驟c)包括自經去除之培養基分離MDCK細胞及將經分離之細胞轉移回至MDCK培養物。在一個實施例中，步驟c)包括隨著傳代增加化學性界定培養基之部分。在一個實施例中，步驟c)包括直接使細胞適應於無血清、化學性界定培養基。 在較佳實施例中，無血清、化學性界定培養基係BALANCD® Simple MDCK培養基。 培養適應懸浮之 MDCK 細胞株在一態樣中，本發明係關於在無微載體之懸浮液中培養馬丁達比犬腎(MDCK)細胞之方法。在一個實施例中，該方法包含使適應懸浮之MDCK細胞與化學性界定培養基接觸。在較佳實施例中，在生長培養基中不存在血清或其他動物源組份。在一個實施例中，細胞在5% CO 2下生長。在一個實施例中，約每3-5天使細胞傳代。較佳地，約每4天使細胞傳代。在尤佳實施例中，在培養期間(例如，一旦細胞已在培養物中建立後)就不改變培養基。 在較佳實施例中，適應懸浮之MDCK細胞在使細胞維持懸浮之條件(例如攪動)下生長。此等條件為業內已知。非限制性實例包括一次性使用攪拌槽反應器、波浪式生物反應器、轉瓶及搖瓶。 製備疫苗之方法當最佳化MDCK細胞之病毒生產力時，無法預測自該等細胞所製備之病毒是否會維持與藉由未改變細胞或方案所製備之病毒類似之抗原性。本發明係關於使用本文所述之組合物及培養方法製備疫苗用病毒之方法。在較佳實施例中，會維持病毒之抗原性。在一個實施例中，本發明係關於在MDCK細胞中製備疫苗之方法，該等MDCK細胞能夠於無微載體且無血清之懸浮液中培養。在較佳實施例中，細胞於化學性界定培養基中培養。在一個實施例中，化學性界定培養基係BALANCD ®Simple MDCK培養基。 在一些實施例中，在疫苗製備期間，培養基未添加額外葡萄糖。 在一些實施例中，在細胞培養階段期間(例如，在培養物中建立細胞之後)不更換培養基。當前，在細胞培養階段期間每天去除並更換至少一部分在細胞培養階段期間使用之MDCK細胞之生長培養基。取消此步驟可提供顯著益處，包括所用培養基之量(及製程之總成本)減少、處理步驟減少等。 在一些實施例中，評估藉由MDCK細胞所製備之病毒之抗原性。在較佳實施例中，病毒維持抗原性。在一些實施例中，病毒相對於藉由黏附型MDCK細胞所製備之病毒維持抗原性。在一些實施例中，病毒相對於製備期望之疫苗所需要之抗原性維持抗原性。在一些實施例中，病毒相對於細胞或生物體維持抗原性。在一些實施例中，細胞係人類細胞。在一些實施例中，生物體係人類。 「維持抗原性」係指(例如)在細胞或生物體中，藉由MDCK細胞所製備之病毒(或病毒之部分)誘導免疫反應之能力。抗原性可藉由任何方法、例如HI分析來量測。 實例 在以下實例中更詳細地揭示其他實施例，該等實例不欲以任何方式限制申請專利範圍之範圍。 實例 1 ： MDCK 細胞對於化學性界定、無血清培養基中懸浮培養之適應用於使黏附型MDCK細胞適應無血清懸浮培養之一個非限制性實例方案之示意圖提供於圖1中。簡言之，使用含5% (v/v)胎牛血清(FBS)之培養基(2)使黏附型MDCK細胞(aMDCK) (1)連續適應於懸浮培養。然後使適應懸浮之MDCK細胞(sMDCK)適應於無血清BALANCD® Simple MDCK培養基(Irvine Scientific) (3)。亦使生長於CYTODEX TM1珠(GE Life Sciences)上之aMDCK細胞適應於無血清培養基，但未適應於懸浮培養。提供每種條件之病毒生產力及倍增時間。 在aMDCK細胞適應於懸浮培養之前，MDCK細胞係從生長在含有5% FBS之杜爾貝寇氏經改良伊格爾培養基(Dulbecco’s Modified Eagle Medium；DMEM)中之冷凍工作細胞庫的細胞以貼壁培養物開始。將細胞於T燒瓶中傳代若干次並連續適應於含5% FBS之培養基。亦即，生長培養基中DMEM之濃度隨時間緩慢降低，且BALANCD ®Simple MDCK培養基之濃度隨時間緩慢增加，直至T燒瓶中之大體上全部生長培養基皆為BALANCD ®Simple MDCK培養基為止。 使用胰蛋白酶-EDTA將T燒瓶中之細胞胰蛋白酶化，並然後以1000 rpm (200 g)將細胞離心，以去除胰蛋白酶。將細胞再懸浮於含5% FBS之新鮮培養基中，並以5 × 10 5細胞/mL以60 mL之總體積接種於125 mL轉瓶中。將轉瓶置於具有5% CO 2之37℃、加濕之培育器中之擾動板(45~55 rpm)上。每3-4天利用含5% FBS之33% BALANCD ®Simple MDCK培養基更新MDCK懸浮培養物。一週內，細胞密度會下降至約1 × 10 5至2 × 10 5細胞/mL且存活率高於50%。在第2週或第3週，MDCK細胞開始生長。MDCK懸浮培養物中之倍增時間與在黏附型微載體培養物中所觀察者(30-40小時)類似，且細胞會以單細胞懸浮液(即，最小聚集)生長。懸浮培養物中之最大MDCK細胞密度係約2 × 10 6細胞/mL，其中存活率＞90%。將該等適應懸浮之MDCK細胞冷凍於具有10% DMSO之無血清培養基中作為種源細胞庫。 將來自冷凍種源細胞庫之適應懸浮之MDCK細胞解凍，並以懸浮培養物於含有5% FBS之BALANCD ®Simple MDCK培養基中直接開始。在解凍後第2次傳代時，直接使細胞適應於完全無血清之BALANCD ®Simple MDCK培養基。在解凍後第3次傳代時，將細胞冷凍於具有10% DMSO之無血清培養基中，以建立工作細胞庫。 將來自冷凍工作細胞庫之適應懸浮、適應無血清之MDCK細胞(sMDCK)解凍並直接作為懸浮培養物於無血清之BALANCD ®Simple MDCK中開始。懸浮培養物中之最大sMDCK細胞密度係約2 × 10 6細胞/mL，其中存活率＞90%。sMDCK之倍增時間係約30-40小時。使細胞在5% CO 2中以約50 rpm至70 rpm於旋轉培養物中生長。 實例 2 ： MDCK 細胞之聚集圖2A顯示於無血清培養物中附接至Cytodex1珠之aMDCK細胞之顯微照片。圖2B顯示於無血清BALANCD ®Simple MDCK中之游離懸浮培養物中之sMDCK細胞之顯微照片。 獲得此聚集程度未使用移液或機械分散細胞之其他方法(除培養細胞所需之50 rpm旋轉速度以外)。不受限於理論，據信減少細胞聚集可提供更大之暴露的細胞表面積並容許更佳細胞感染，從而產生更高之病毒效價。 實例 3 ： MDCK 細胞生長比較評估MDCK細胞之生長速率。將MDCK細胞以0.2 × 10 6細胞/mL至0.25 × 10 6細胞/mL之密度接種於125 mL轉瓶中並以50轉/分鐘(rpm)之旋轉速度在37℃及5% CO 2下於培育器中生長。每4天使細胞傳代。於無微載體之補充有4 mM L-麩醯胺酸之BALANCD ®Simple MDCK培養基(Irvine Scientific)中培養sMDCK細胞。使aMDCK細胞於補充有4 mM L-麩醯胺酸之OPTIPRO TMSFM (Life Technologies)中生長，附接至5 g/L CYTODEX® 1珠(GE Healthcare)。在培養第2天開始，自aMDCK細胞去除70%之培養基並用新鮮培養基更換。對於sMDCK細胞不實施培養基更換。 圖3顯示2個細胞株經12天培養之生長速率。在4天中活細胞密度達到約2×10 6細胞/mL，生長模式與微載體培養相比類似。未觀察到生長速率之顯著改變。 懸浮培養無需更換培養基。相比之下，微載體培養需要在培養第2天開始每日更換70%培養基，以達到高細胞密度。 實例 4 ：於 sMDCK 細胞中之流行性感冒病毒製備測定sMDCK細胞製備病毒之能力。將MDCK細胞以0.2 × 10 6細胞/mL至0.25 × 10 6細胞/mL之密度接種於125 mL轉瓶中並如實例3中所述生長。培養基未添加額外葡萄糖。 一旦細胞達到2 × 10 6細胞/mL之密度，首先藉由離心100%更新培養基。將TPCK-胰蛋白酶添加至培養基並然後利用H7N9流行性感冒病毒以低感染複數(MOI)感染細胞。在病毒培養階段期間，在34℃下培育轉瓶。在總細胞病變效應(CPE)發生時收穫上清液。 懸浮培養物中之最大sMDCK細胞密度係約2 × 10 6細胞/mL，其中存活率＞90%。sMDCK中之倍增時間係30-40小時且細胞以聚集細胞懸浮液生長(圖4)。對於每一試樣，於圓底96孔微量滴定板中製備兩份連續1:2稀釋液(各12 × 100 µl)。將連續稀釋液改變1:2 0.5倍，在孔間產生1:2 0.5之稀釋因子。將100微升0.25%火雞紅血球(2 × 10 7RBC/mL)添加至每孔並在室溫下將板培育至少2小時直至1天。其後，利用平板光度計掃描板，在700 nm下量測消光。自紅血球(病毒存在可忽略不計)之地毯狀沉降的轉變作用視為檢測消光程度之增加。將玻爾茲曼S型(Boltzmann sigmoid)擬合至每個數據組並將反曲點之稀釋度(參數之一)定義為滴定終點；將稀釋度之倒數定義為單位為1 HAU (100 µL) -1之比HA活性。使用內標準品補償由火雞紅血球之品質變化而引起之波動。在任何可能時間運行之同一分析中分析屬同一實驗之試樣。多重測定試樣之統計學分析預測量測之分析誤差＜15% (信賴區間，α = 0.05)。 藉由測定感染50%之MDCK細胞所需要之組織培養感染劑量來量測感染病毒效價。於含TPCK-胰蛋白酶之培養基中製備病毒試樣之10倍連續稀釋液(10 -1至10 -8)並於生長至鋪滿MDCK細胞之96孔板中接種(每個稀釋度重複6次)。在34℃下將板培育4至7天。計算每個稀釋度中具有活細胞或具有CPE之孔。藉由Reed-Muench方法進一步計算TCID50效價。 結果匯總於下表2中。sMDCK細胞提供高於aMDCK細胞之效價。 表 2 ： H7N9 製備：病毒繁殖階段期間之峰值病毒效價
HA ( 單位 /100 µl) TCID 50/mL
aMDCK 微載體培養 574.9 ± 113.54 7.6 ± 0.10
sMDCK 懸浮培養 996.3 ± 113.88 7.91 ± 0.52
在BALANCD ®Simple MDCK培養基中培養之aMDCK細胞之效價(512.0 HA單位/100 µl)略高於在OPTIPRO TMSFM中培養之aMDCK細胞，但仍顯著低於在BALANCD ®Simple MDCK培養基中培養之sMDCK細胞。利用H5N1流行性感冒病毒觀察到類似結果。 於第3次傳代至第10次傳代期間實施H7N9製備測試。sMDCK之病毒生產力自第3次傳代至第10次傳代保持高程度(圖5)。平均HA效價係989.87 HA單位/100 µL且TCID50效價係8.6 TCID 50/mL (表3)。利用H5N1流行性感冒病毒觀察到類似結果(圖6)。 表 3: H7N9 製備：在病毒繁殖階段期間之峰值病毒效價
HA ( 單位 /100 µl) TCID 50/mL
aMDCK 微載體培養 612.72 8.6
sMDCK 懸浮培養 989.87 ± 115.89 8.63 ± 0.44
實例 5 ：抗原性測試來自實例4之流行性感冒病毒之抗原性分析係使用購自國家生物標準和控制研究所(National Institute for Biological Standards and Control)(NIBSC)之標準抗體藉由血球凝集(HI)分析來實施。HI分析以1:40之血清稀釋開始。將各試樣一式三份實施。 稀釋流行性感冒病毒以得到8 HAU/50ul之製劑。將抗體於V形微量滴定板中稀釋若干次並然後將25ul病毒試樣添加至微板。輕柔攪動之後，將板在室溫下培育15分鐘。將50 µL 0.5%火雞紅血球之懸浮液添加至每孔並將板再靜置30分鐘之後讀數。將完全抑制血球凝集之抗體之最高稀釋度之倒數值測定為HI效價。結果提供於表4中。 表 4. HI 測試
病毒株 HI 效價 病毒株 HI 效價
NIBRG14 320 NIBRG268 640
轉瓶 (sMDCK之第10次傳代) 320 轉瓶 (sMDCK之第10次傳代) 640
熟習此項技術者將理解，在不背離本發明之精神之情形下，可做出眾多不同修改。因此，應清楚理解本文中所揭示之形式僅具說明性並不意欲限制本發明之範圍。
M1:含有5% FBS之DMEM M2:BALANCD® Simple MDCK培養基；含血清 M3:BALANCD® Simple MDCK培養基；無血清 ①:黏附型MDCK細胞 ②:適應於M1培養基中懸浮培養之MDCK細胞 ③:源自連續適應於M1、M2及M3培養基中懸浮培養之MDCK細胞 ④:適應於M3培養基中懸浮培養之MDCK細胞
圖 1係用於使MDCK細胞適應於在化學性界定、無血清培養基中懸浮培養之方案之概述。 圖 2A係附接於微載體之黏附型MDCK (aMDCK)細胞之顯微照片。細胞係於無血清培養基中培養。 圖 2B係在無微載體之情形下生長之適應MDCK (sMDCK)細胞之顯微照片。細胞係於化學性界定、無動物組份之培養基中培養。 圖 3顯示aMDCK細胞(♦)培養物對sMDCK細胞(▲)培養物之隨時間變化之活細胞密度。 圖 4顯示經10次傳代之sMDCK細胞生長測試之結果。 圖 5顯示在sMDCK細胞之若干次傳代(第3代至第10代)期間實施之H7N9流感病毒製備測試之結果。 圖 6顯示在sMDCK細胞之若干次傳代(第3代至第10代)期間實施之H5N1流感病毒製備測試之結果。
M1:含有5% FBS之DMEM
M2:BALANCD® Simple MDCK培養基；含血清
M3:BALANCD® Simple MDCK培養基；無血清
Figure 111126695-A0304-11-0002-8
:黏附型MDCK細胞
Figure 111126695-A0304-11-0002-9
:適應於M1培養基中懸浮培養之MDCK細胞
Figure 111126695-A0304-11-0002-10
:源自連續適應於M1、M2及M3培養基中懸浮培養之MDCK細胞
Figure 111126695-A0304-11-0002-11
:適應於M3培養基中懸浮培養之MDCK細胞

Claims (18)

  1. 一種經分離之適應馬丁達比犬腎(Madin-Darby canine kidney，MDCK)細胞，其以寄存編號BCRC 960513寄存於食品工業發展研究所。
  2. 一種病毒，其係由如請求項1之經分離之適應MDCK細胞製備。
  3. 如請求項2之病毒，其中該病毒維持抗原性(antigenicity)。
  4. 如請求項2之病毒，其中該病毒係流行性感冒病毒。
  5. 一種疫苗，其包含複數個如請求項2之病毒。
  6. 如請求項5之疫苗，其中該等複數個病毒係流行性感冒病毒。
  7. 如請求項5之疫苗，其中該等複數個病毒維持抗原性。
  8. 如請求項5之疫苗，其中該疫苗係人類疫苗。
  9. 一種細胞培養物，其包含如請求項1之經分離之適應MDCK細胞及生長培養基。
  10. 如請求項9之細胞培養物，其中該生長培養基係化學性界定(chemically-defined)及無動物組份之培養基。
  11. 如請求項9之細胞培養物，其中該生長培養基包含約20 mM至約30 mM之葡萄糖。
  12. 一種組合物，其包含如請求項1之經分離之適應MDCK細胞。
  13. 一種製備供生產疫苗之病毒之方法，其包含使如請求項1之經分離之適應MDCK細胞與生長培養基接觸，以病毒感染該經分離之適應MDCK細胞，及收穫該病毒。
  14. 如請求項13之方法，其中該病毒係流行性感冒病毒。
  15. 如請求項13之方法，其中該生長培養基係化學性界定及無動物組份之培養基。
  16. 如請求項13之方法，其中該生長培養基包含約20 mM至約30 mM之葡萄糖。
  17. 如請求項13之方法，其進一步包含利用該經收穫之病毒製備疫苗。
  18. 如請求項17之方法，其中該疫苗係人類疫苗。
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