什么是重组胰蛋白酶?

重组胰蛋白酶是指利用基因重组技术生产的胰蛋白酶Trypsin(Parenzyme)，它是丝氨酸蛋白水解酶家族成员之一，属肽链内切酶，国际酶学编号为：EC3.4.4.4。

胰蛋白酶的来源及水解特异性

最初发现并使用的胰蛋白酶是从牛、羊、猪的胰脏提取的，其广泛存在于在脊椎动物和微生物中，不同来源其最适温度有所不同，其中哺乳动物源胰蛋白酶与人体最为相近。

胰脏是胰蛋白酶的前体胰蛋白酶原合成场所，合成后作为胰液的成分而分泌，经肠激酶或胰蛋白酶切去前导肽而形成具有活性的胰蛋白酶，为肽链内切酶，它能把多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断，如果酸性残基位于裂解位点的任一侧，则水解速率较慢，如果脯氨酸残基位于裂解位点的羧基侧，则不会发生裂解。

胰蛋白酶不仅作为消化酶，同时还能激活糜蛋白酶原、羧肽酶原、磷脂酶原等其它酶的前体，起激活作用，是特异性最强的蛋白酶。在决定蛋白质的氨基酸排列中，它是必不可少的工具酶。

重组胰蛋白酶相对于动物提取胰蛋白酶的优点

首先，提高了疫苗的安全性，因为动物提取胰蛋白酶可能含有致病因子、动物病毒、朊蛋白等外源性风险物质，从而导致在疫苗中的残留，而重组胰蛋白酶不含这些外来风险物质(珠海冀百康的重组胰蛋白酶在生产过程中不使用任何动物来源的材料，符合最新发布的重组胰蛋白酶标准)。其次，是产量大幅度提高，降低生产成本、降低分离纯化技术门槛，使之能够进行大规模生产和商品化应用(或工业化应用)，且激活后的胰蛋白酶的酶切特异性与动物胰腺来源一致。最后，动物提取胰蛋白酶由于动物来源不同导致批次间差异较大，而重组胰蛋白酶的原材料稳定，故产品质量稳定，批间差异小。

胰蛋白酶在疫苗中生产中的应用

疫苗是目前预防疾病发生和传播最为有效的方式，主流生产疫苗的主要方法有：鸡胚培养系统和动物细胞培养系统。

目前使用最为广泛的是动物细胞培养系统，动物细胞在适宜环境下能够迅速增殖，并且由于其与人体组织细胞极为相似，故而其生产的疫苗具有很高的免疫原性。传统的鸡胚培养疫苗系统则存在许多不足之处，比如培养的病毒容易发生变异;与人群流行病毒株存在差异导致疫苗效果不佳或无预防效果;病毒大范围传播时健康鸡胚供应受限致使短时间内无法满足对疫苗的需求。

1.用于疫苗生产中细胞培养时的细胞解离

贴壁依赖型动物细胞在培养时都是贴附于固相表面进行生长，一般贴附于培养器皿表面或微载体，我们称之为贴壁培养。细胞贴壁后迅速铺展并以有丝分裂的方式进行增殖，并很快进入对数生长期。数天后就铺满培养表面，并在形成致密的单层细胞后停止增殖，随后进行放大传代培养，此时就需要使用细胞消化液对贴壁细胞进行处理，使之成为单个细胞并且不对其造成损伤，其中酶类细胞消化液主要成分为蛋白水解酶和缓冲保护溶液。当前市场上所售以胰蛋白酶消化液为主，胰蛋白酶能够水解细胞间的沾粘蛋白，释放出单个独立细胞，并且很好的保持细胞的完整性和细胞活性。

2.用于疫苗生产中裂解病毒

以细胞培养系统培养的流感病毒血凝素HA为例：流感病毒血凝素HA被宿主蛋白酶裂解为成熟的HA1和HA2后才能够介导病毒囊膜与靶细胞融合，开始病毒生命周期，因此HA的裂解成为病毒感染细胞的首要因素，因此可以采用外加胰蛋白酶的方式进行裂解，以进行病毒疫苗的生产，其可有效的提高病毒产量，从而进行大规模的生产并简化相关生产工艺。

3.用于消除疫苗生产过程中可能造成的生物危害

当前基因工程疫苗是国际社会生物安全管理的一个集中点，在基因工程疫苗的研制过程中，经过基因重组而携带外源基因的生物体一旦逃逸到环境中，经过基因整合后，可能会引起生态系统的结构发生改变，打破其在长期进化过程中所形成的生态平衡，威胁自然界中的生物，有些病毒具有导致靶组织损伤的基因，可能使原本无害的微生物变得极其危险。

我国对于生物安全相当重视，并建立了一整套法律法规以保障生物安全。胰蛋白酶可用于生产过程中生物危害的消除，病毒粒子主要依靠表面结构进行吸附和侵入宿主细胞，胰蛋白酶能水解并破坏病毒粒子的衣壳蛋白，并造成病毒粒子脂质的丢失，从而让病毒粒子不再具有吸附和侵入能力，进而达到消除可能形成的危害，达到防患与未然的目的。

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