人胚腎293細(xì)胞

Alex Van der Eb 在 1970 年代時(shí)培養(yǎng)出了 HEK 293 細(xì)胞系。為了產(chǎn)生永生化細(xì)胞系，Graham 將 5 型腺病毒的 DNA 轉(zhuǎn)染到 HEK 細(xì)胞的人類 19 號染色體中。Ad5 整合到細(xì)胞基因組中導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的預(yù)防，從而導(dǎo)致細(xì)胞系的連續(xù)產(chǎn)生。在獲得成功之前，Frank Graham 進(jìn)行了 293 次實(shí)驗(yàn)，因此得名 HEK 293。

HEK 293細(xì)胞特點(diǎn)

HEK 293 細(xì)胞的直徑通常在 11-15µm 左右，一般情況下，單層貼壁培養(yǎng)的HEK293細(xì)胞形態(tài)扁平，直徑較大。HEK 293 細(xì)胞屬于亞3倍體人細(xì)胞系。它們攜帶 64 條染色體、三個(gè) X 染色體拷貝以及 4 kbp Ad5 摻入 HEK 293 基因組的 19 號染色體，表明細(xì)胞遺傳學(xué)不穩(wěn)定。

HEK293 細(xì)胞在基因治療領(lǐng)域的應(yīng)用前景

一、總體結(jié)論

HEK293 是當(dāng)前基因治療領(lǐng)域最主流、不可替代的病毒載體生產(chǎn)宿主平臺，短期前景廣闊；是臨床前研發(fā)、Ⅰ/Ⅱ 期臨床shou選方案；但規(guī)?；虡I(yè)化階段存在成本、產(chǎn)能瓶頸，行業(yè)同時(shí)在并行開發(fā)新一代生產(chǎn)體系。

全球絕大多數(shù) AAV、慢病毒、腺病毒、溶瘤病毒基因治療管線，早期均采用 HEK293 平臺。

二、在基因治療中的核心應(yīng)用（載體生產(chǎn)）

1. rAAV（腺相關(guān)病毒，體內(nèi)基因治療頭號載體）

原始 HEK293 自帶Ad5 E1A/E1B，wan美支撐三質(zhì)粒瞬轉(zhuǎn)系統(tǒng)生產(chǎn) rAAV。

適用：遺傳性眼病、血友病、神經(jīng)退行性疾病、肌肉疾病體內(nèi)基因藥物；

優(yōu)勢：HEK293 來源的 AAV體內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)活性更高、衣殼翻譯后修飾更接近人源；對比昆蟲 Sf9 桿狀病毒系統(tǒng)，病毒體內(nèi)藥效更穩(wěn)定；

現(xiàn)狀：目前多款 FDA、NMPA 進(jìn)入臨床的 AAV 管線均采用懸浮 HEK293 瞬轉(zhuǎn)工藝。

2. 慢病毒 Lentivirus（優(yōu)先 HEK293T/293FT）

用于CAR-T、CAR-M、體外基因修飾干細(xì)胞。

體外改造免疫細(xì)胞、造血干細(xì)胞、iPSC，是細(xì)胞治療配套核心載體。

3. 重組腺病毒 & 溶瘤腺病毒

復(fù)制缺陷腺病毒缺失 E1 區(qū)，只能在 HEK293 中擴(kuò)增；廣泛用于溶瘤病毒、腫瘤基因治療、腺病毒載體疫苗。

4. 其他延伸方向

1）病毒樣顆粒 VLP（基因遞送納米載體、疫苗研發(fā)）；

2）外泌體遞送系統(tǒng)：HEK293 來源工程化外泌體作為非病毒遞送載體；

3）體外藥效模型：評價(jià)載體靶向、基因表達(dá)、藥物毒性。

三、HEK293 平臺核心優(yōu)勢（支撐廣闊前景）

天然基因型優(yōu)勢

HEK293 穩(wěn)定整合腺病毒 E1 基因，無需額外提供，是 AAV、腺病毒生產(chǎn)的天然宿主，其他細(xì)胞系無法替代。

轉(zhuǎn)染效率ji高，工藝靈活、開發(fā)快

瞬時(shí)轉(zhuǎn)染體系，更換目的基因、AAV 血清型僅需要更換質(zhì)粒；研發(fā)周期短（幾周即可生產(chǎn)病毒），極適合早期管線快速迭代。

 Preclinical、I/II 期臨床l首要選擇。

人源細(xì)胞，產(chǎn)物質(zhì)量優(yōu)勢

人源細(xì)胞完成蛋白糖基化、折疊；病毒衣殼修飾更接近天然狀態(tài)，體內(nèi)生物活性優(yōu)于昆蟲細(xì)胞產(chǎn)物，更容易通過藥理毒理比對。

可懸浮馴化，支持放大

293F、Expi293F 無血清懸浮株成熟，可在一次性生物反應(yīng)器放大至 50–200 L，適配 GMP 生產(chǎn)；國內(nèi)外 CDMO 平臺工藝非常成熟。

監(jiān)管認(rèn)可度充分

數(shù)十年使用歷史，大量臨床數(shù)據(jù)積累；法規(guī)機(jī)構(gòu)對 HEK293 生產(chǎn)載體的質(zhì)控策略、雜質(zhì)（HCP、hcDNA）評估體系成熟。

腫瘤溶瘤病毒；

CAR-T 通用型慢病毒載體；

基因編輯（CRISPR）遞送載體生產(chǎn)。

趨勢 4：多條技術(shù)路線并行競爭，但不會wan全替代 HEK293

Sf9 昆蟲細(xì)胞系統(tǒng)產(chǎn)能更高、成本更低，適合大批量；但產(chǎn)物體內(nèi)活性存在爭議。

中長期格局：多條路線共存。