单细胞RNA测序揭示了在不稳定、克隆来源的CHO细胞系中基因表达异质性的群体性变化

中国仓鼠卵巢细胞（CHO）在持续表达单克隆抗体时的稳定性问题，通过单细胞RNA测序分析发现不稳定细胞系在传代中表达异质性显著增加，代谢通路活性变化与蛋白质稳态相关分子通路激活，为克隆群体异质性导致细胞系不稳定提供生物学机制。

摘要

中国仓鼠卵巢细胞的基因组可塑性使其能够通过基因工程产生外源蛋白质，并具有较高的特异性产量，但这种表达能力会随着时间的推移而受到显著影响。许多细胞系会逐渐失去表达能力，因此需要对其进行表达一致性的检测。虽然已经通过评估来自稳定或不稳定克隆的亚克隆的表型异质性来研究克隆来源细胞培养物的稳定性，但在原始的克隆来源细胞培养物中对此方面的研究还不够充分。为了解决这个问题，我们在表达相同单克隆抗体的稳定和不稳定细胞系中，分别在它们生命周期的早期和晚期阶段进行了单细胞RNA测序。我们观察到，在不稳定细胞系中，表达异质性更高，表达谱“簇”的重新分布也更为明显。这些构成不稳定细胞系的基因簇中差异表达的基因表明，该细胞系的代谢途径活性随时间发生了显著变化。利用分子生物学方法，证实了基因表达谱的变化，并发现随着时间的推移，不稳定细胞系中与蛋白质稳态失调相关的分子通路被激活的情况更为普遍。本报告更广泛地揭示了克隆群体内部的异质性作为细胞系不稳定性的一个促成因素的作用，为进一步研究提供了生物学依据。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

同行评审

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第二轮评审
编辑决定函	2026/02/10
作者回复附件1	2026/02/10
第一轮评审
编辑决定函	2025/05/16

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