Vero细胞无血清培养基的研究进展

刘畅 赵宏 路子鑫

摘要：本文就对Vero细胞无血清培养基的研究进行深入的分析。当前，Vero细胞无血清培养基在狂犬病疫苗等病毒性疫苗的研发中有着广泛的应用并获得普遍认可，但其在疫苗商业化生产的实际应用还存在诸多欠缺，如生产工艺需要完善和优化、生产质量与生产效率有待进一步提高、无血清培养基组分秘而不宣、无血清培养基发展的在线交流平台和数据库有待完善等。

关键词：Vero细胞;无血清培养基;研究进展

【中图分类号】 R457.2 【文献标识码】 A      【文章编号】2107-2306（2022）13--01

1 Vero细胞无血清细胞培养基的发展

1.1 Vero細胞无血清培养及应用

Vero细胞无血清培养技术与含血清培养技术的区别主要在于培养基，而其他培养工艺基本没有差异。Vero细胞具有贴附依赖生长的特性，在体外培养需要合适的基质表面供其贴附铺展生长。在规模放大工艺中使用的贴附基质是微载体，常用的有cytodex1和cytodex3。用cytodex1和FibraCelDisks（聚酯纤维盘片载体）微载体，在VP-SFM培养基培养Vero细胞和狂犬病毒。

1.2 Vero细胞无血清培养基的研究

1.2.1生长激素和生长因子

激素是无血清培养基的必需组分，如胰岛素，主要作用是增加细胞内的camp水平，促进葡萄糖、氨基酸利用。除此以外，Vero细胞无血清培养基还需添加糖皮质激素、甲状腺激素、胰高血糖素等激素。生长因子主要促进细胞的有丝分裂，在基础培养基中，生长因子都是通过牛血清引入的。Vero细胞无血清培养基添加的生长因子有表皮生长因子、β-转化生长因子和血小板生长因子。在研发Vero细胞无血清培养基时添加了100μg/L的表皮生长因子，使Vero细胞的密度提高了15%。除了人为添加外，细胞在生长过程中也会释放一些生长因子促进自身的分裂。

1.2.2蛋白质类

在实验研究中最常用的是牛血清白蛋白和转铁蛋白，白蛋白是低相对分子质量组分的载体。白蛋白主要是调节渗透压和保护细胞免受物理损伤，与维生素、脂类、激素、金属离子和生长因子结合，稳定和调节其在细胞培养过程中的活性。目前，无血清培养基的开发研究主要添加的是重组蛋白和植物水解蛋白。

1.2.3促贴壁因子

Vero细胞是贴附依赖性细胞系，无血清培养基中必须添加促细胞贴壁的物质，使Vero细胞在培养基质表面贴壁铺展生长。应用较广泛的是纤粘连蛋白、胶原蛋白、层粘连蛋白、多聚-L（或-D）赖氨酸和鸟氨酸。

2 Vero细胞无血清培养的应用

2.1 Vero细胞为基质的疫苗

2.1.1流感病毒疫苗

已经获得许可并应用多年的流感疫苗全部是用鸡胚培养生产。鸡胚培养存在成本高、生产周期长、易污染的缺点。研究说明A型和B型流感病毒在Vero细胞良好适应和增殖。Vero细胞在生物反应器培养技术的使用，避免了鸡胚培养的缺点。Vero细胞为基质的流感疫苗预防新型流感的暴发流行是可行的。

2.1.2肠道病毒71型疫苗

肠道病毒71型（EV71）病原体是引起人类手足口病的主要病原体。近年来，针对EV71的感染，在临床还没有有效的抗病毒药物进行治疗。因此，需要接种疫苗进行预防。当前，EV71的疫苗研究主要有核酸疫苗和亚单位疫苗。Vero细胞生产的EV71型病毒灭活疫苗免疫小鼠后，比对于核酸疫苗和亚单位疫苗的免疫应答强。目前，已有厂家研制的灭活Vero细胞EV71疫苗完成了Ⅲ期临床研究。

2.1.3轮状病毒疫苗

轮状病毒外壳的VP7蛋白（G型）和VP4蛋白（P型）能够诱导产生中和抗体，这两种抗原蛋白也是中和抗体的作用靶目标。因此，该五价疫苗可预防多种血清型轮状病毒的感染。

2.2 Vero细胞的来源

近年来随着生物技术的发展，动物细胞培养技术已从简单的试验研究拓展到了生物学研究和商业应用领域。生物制品如生物基因工程疫苗、病毒性疫苗、医学治疗性抗体的研究与生产都用到了细胞培养技术。应用最广泛最安全的动物细胞基质是Vero细胞。Vero细胞是世界卫生组织（WHO）和《中国药典》认可的疫苗生产细胞系。Vero细胞在疫苗的生产从轮状活病毒疫苗到流感减毒活疫苗，再到灭活全病毒疫苗的发展都证明Vero细胞在一系列病毒性疫苗发展中具有重要的价值。

2.3 Vero细胞的优势

Vero细胞系广泛应用于人用疫苗的生产是基于其独特的特性。Vero细胞因其固有的基因缺陷，不能表达抗病毒蛋白干扰素。试图用新城疫病毒、仙台病毒、风疹病毒感染Vero细胞生产干扰素，结果表明Vero细胞不能表达分泌干扰素蛋白。然而，在相同条件下，改用BSC-1细胞和其他灵长类动物细胞重复这一实验时，这些细胞系可以表达分泌大量干扰素蛋白。Vero细胞可能存在β和α基因的缺陷，不能表达干扰素蛋白。Vero细胞的广泛易感特性促进了使用Vero细胞生产疫苗事业的发展。除了以上优势，与生产生物制品生产用原代细胞系和二倍体细胞系相比，Vero细胞还具有以下优势：第一，来源方便，容易建立细胞库和保存，可连续传代，生长速度快;第二，Vero细胞遗传性状稳定，恶性化概率小，无外源性污染，具有良好的生物安全特性;第三，Vero细胞对多种病毒敏感，生产的病毒滴度高;第四，Vero细胞对培养条件要求不高，在微载体表面能良好的贴附生长，易在生物反应器放大培养。

3 结语

如何降低生产成本，是Vero细胞无血清培养基今后的一个重要研究方向。此外，由于生物反应器微载体培养以及发酵罐悬浮培养能够实现Vero细胞的大规模培养，增加细胞的浓度，提高病毒的产量，所以适应这两种培养技术的无血清培养基是今后一段时期细胞工程产品生产和研制的重要发展目标，并且在病毒疫苗的生产上有了一定的应用。

参考文献：

[1]苏晓蕊，岳华，汤承.Vero细胞无血清培养基研究进展[J].动物医学进展，2019，33（2）：87-90.

[2]苏晓蕊，岳华，汤承.Vero细胞无血清培养基研究进展[J].动物医学进展，2019，33（2）：87—90.