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LMH細胞懸浮培養(yǎng)及禽類腺病毒擴增工藝研究

2022-04-18 10:11:39

摘要

        使用本公司研發(fā)的個性化培養(yǎng)基對雞肝癌細胞(LMH細胞)多代次的懸浮傳代培養(yǎng),考察細胞生長和FAdV-4擴增的穩(wěn)定性。進一步采用單因素實驗法檢測病毒感染復數(shù)(MOI)、培養(yǎng)液稀釋比例等工藝參數(shù)對病毒效價的影響。建立了LMH細胞懸浮培養(yǎng)擴增FAdV-4的生產(chǎn)工藝,操作簡便,易于放大,為當前FAdV-4C疫苗的滾瓶生產(chǎn)工藝替代成大規(guī)模的反應器生產(chǎn)工藝奠定了基礎。


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前言

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      Ⅰ群禽腺病毒呈世界性分布,各年齡段家禽均易感,在我國雞群中發(fā)病率較高,全國范圍內(nèi)均有流行,并且2010年后逐年上升趨勢。Ⅰ群禽腺病毒的宿主范圍越來越廣,白羽肉雞、肉種雞、蛋雞、黃羽雞均可感染發(fā)病。FAdV-4C屬于Ⅰ群禽腺病毒,能引起的心包積水肝炎綜合征(HHS),導致產(chǎn)蛋下降甚至死亡(死亡率在20%~80%)。主要病理變化是心包腔中有淡黃色清亮的積液,肝臟腫大、蒼白,腎臟腫大,心臟和肝臟出現(xiàn)多發(fā)性局灶性壞死,肝細胞中見核內(nèi)包涵體。FAdV-4C對雛雞的致病力最強,可通過接觸水平傳播及垂直傳播,對我國養(yǎng)雞業(yè)造成了嚴重的經(jīng)濟損失。

      LMH細胞(雞肝癌細胞)對禽腺病毒病毒敏感性較高,成為腺病毒疫苗生產(chǎn)的最佳宿主之一。在我國,LMH細胞培養(yǎng)以貼壁細胞培養(yǎng)為主,操作繁瑣且需要使用高比例進口血清,成本較高和批間質(zhì)量不穩(wěn)定等問題突出。乃至無血清的懸浮培養(yǎng)工藝則更具優(yōu)勢。然而,疫苗生產(chǎn)用的懸浮LMH細胞的傳代穩(wěn)定性尚未探明,LMH細胞懸浮適應后的產(chǎn)毒能力及相應的工藝也需要詳細的實驗研究。

      本文采用高產(chǎn)株的LMH懸浮細胞株作為出發(fā)細胞株,應用自主研發(fā)的培養(yǎng)基對其傳代培養(yǎng)8個月,考察其在懸浮培養(yǎng)中生長的穩(wěn)定性,并在搖瓶中建立病毒Ⅰ群禽腺病毒擴增工藝。


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材料與方法

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實驗設計

將生長無異常的懸浮LMH細胞按照接種密度1.0~1.2×106 cells/ml,每三天(72h)稀釋傳代,37℃搖床內(nèi)培養(yǎng),連續(xù)傳代中考察細胞生長的穩(wěn)定性。在搖瓶建立接毒工藝并優(yōu)化MOI和稀釋比例等工藝參數(shù)。


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實驗結果

01

細胞穩(wěn)定性連續(xù)培養(yǎng)

     搖瓶連續(xù)傳代累計240天,細胞形態(tài)保持良好,表面光滑圓潤,均呈大小均一的球形,稍有結團,每代次培養(yǎng)72h的細胞密度均可達到5.0~7.0×106 cells/ml,表明該培養(yǎng)體系的傳代培養(yǎng)穩(wěn)定性較好,細胞培養(yǎng)狀態(tài)如圖1,傳代200多天后的細胞生長曲線如圖2。

1
2

圖1  培養(yǎng)72h細胞狀態(tài)圖

3

 圖2  LMH細胞生長增殖表

02

搖瓶接毒工藝的建立及優(yōu)化

    MOI

    接種密度1.0~1.2×106 cells/ml培養(yǎng)72h稀釋接毒,置于37℃搖床內(nèi)培養(yǎng),相同稀釋比例(即接毒密度)以不同的MOI進行接毒,每24h取樣計數(shù)觀察,留樣檢測TCID50/ml效價,結果顯示(圖3)。MOI越低,接種病毒后所能達到的最高TCID50效價(TCID50max)出現(xiàn)時間越晚;相反,MOI越高,TCID50max出現(xiàn)時間越早。MOI為0.5和1.0時,HAmax均在接毒72~96h較高,其中實驗組基本均可達9.0lgTCID50/ml以上,最高達到9.5lgTCID50/ml。

4

圖3  不同MOI下,F(xiàn)AdV-4在LMH細胞中的增殖效果

03

接毒密度

     接種密度1.0~1.2×106 cells/ml培養(yǎng)72h稀釋接毒,置于37℃搖床內(nèi)培養(yǎng),相同的MOI=1.0下以不同的接毒密度(即稀釋比例)接毒,每24h進行取樣計數(shù)觀察,并留樣檢測TCID50,結果顯示(圖4)。接毒密度越低,接種病毒后所能達到的最高TCID50效價(TCID50max)出現(xiàn)越早,反之,接種密度越高,TCID50max出現(xiàn)時間越晚,其中實驗組基本均可達9.0lgTCID50/ml以上,最高達到9.33lgTCID50/ml。

5

圖4 不同接毒密度下,F(xiàn)AdV-4在LMH細胞中的增殖


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結果討論

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        本研究表明本公司實驗室馴化的LMH懸浮細胞在配套的個性化培養(yǎng)基中累計傳代培養(yǎng)240天效果良好,其傳代培養(yǎng)穩(wěn)定,且細胞各代次細胞形態(tài)良好,表面光滑圓潤,72h細胞計數(shù)可達5.0~7.0×106 cells/ml;同時在最佳的接毒條件下(即最佳接毒比例或MOI),接種貼壁培養(yǎng)制備種毒(效價為7.8~8.3lgTCID50/ml)最高效價為9.50lgTCID50/mL,且本研究建立的懸浮培養(yǎng)體系在中試反應器懸浮培養(yǎng)放大生產(chǎn)中已經(jīng)得到了初步的實踐論證,為后續(xù)的大規(guī)模批次生產(chǎn)提供了技術思路與支持。

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