狂犬病是一项全球性的公共卫生挑战，尤其在医疗资源相对匮乏的地区，每年仍有约5.9万人因此丧命。病毒样颗粒（Virus-like particles, VLP）是一类新型疫苗平台，其结构和构象与天然病毒高度相似，能够有效激发机体免疫应答，同时不具备感染性。目前，人乳头瘤病毒、乙型肝炎、新型冠状病毒感染和疟疾已有VLP疫苗获得世界卫生组织预认证。

在VLP疫苗的生产工艺中，培养条件直接影响产品产量与质量。来自巴西圣保罗大学的研究团队近期发表了一项系统性对比研究，评估了两种常用培养基：含水解物的无血清培养基Sf-900™ III与化学限定培养基EX-CELL® CD——在狂犬病VLP生产中的表现。

化学限定培养基提升细胞生长与代谢效率

研究结果显示，EX-CELL® CD培养基支持Sf9昆虫细胞获得了更高的生长速率，最大比生长速率（μmax）为0.037/小时，约为Sf-900™ III培养基（0.019/小时）的两倍，相应地，倍增时间从36.07小时缩短至18.83小时。EX-CELL® CD培养基还展现出更优的碳源利用效率：尽管其葡萄糖消耗速率略高于Sf-900™ III，但单位葡萄糖对应的生物量转化率提高了约42%。这说明化学限定培养基中精准配比的氨基酸和脂类成分可能在一定程度上参与或补充了能量代谢。

乳酸和铵离子是动物细胞培养中常见的代谢副产物，过高浓度会抑制细胞生长。本研究显示，两种培养基中乳酸和铵离子的终浓度均远低于已报道的对昆虫细胞的毒性阈值。值得注意的是，EX-CELL® CD中的乳酸生成速率略高于Sf-900™ III，但这一差异并未对细胞生长构成明显的抑制作用。

感染后蛋白产量与颗粒质量均获提升

在病毒感染和VLP表达阶段，两种培养基表现出不同的动力学特征。EX-CELL® CD中狂犬病病毒G蛋白和M蛋白的总产量为0.026 g/L，高于Sf-900™ III的0.021 g/L；蛋白体积产率也提高了约12.6%。

透射电子显微镜观察结果显示，EX-CELL® CD中组装的狂犬病VLP平均直径为59.71 nm，显著大于Sf-900™ III中的47.63 nm（p=0.021），且粒径变异系数略小，说明颗粒均一性更高。已有研究表明，尺寸较大、分布更均一的VLP往往能够更高效地触发机体免疫应答。

图1 狂犬病病毒透射电镜图

(A)   VLP在Sf-900™ III培养基中制备。(B) VLP在EX-CELL® CD培养基中制备。(C) 狂犬病杆状病毒

EX-CELL® CD在G蛋白表达方面表现更为突出，这可能得益于其化学限定的脂类成分有利于跨膜糖蛋白的正确折叠与锚定。而M蛋白在Sf-900™ III中产量更高，可能是因为水解物提供的丰富氨基酸前体更有利于内部结构蛋白的大量合成。

工艺启示与疫苗开发前景

综合来看，化学限定培养基在细胞生长速率、代谢效率、蛋白产量和VLP质量等方面均表现出可衡量的优势。除了工艺性能的提升，化学限定培养基的配方成分已知且高度可控，批间差异小，能够满足生物制药行业对工艺一致性的严格要求。该研究团队还指出，10%的低溶氧张力条件有助于减少病毒在感染阶段的氧化失活，是优化此类工艺的重要参数。

从行业发展角度看，培养基的选择与优化是疫苗上游工艺的关键环节。广东环凯生物科技有限公司（环凯）致力于为疫苗生产提供高品质的细胞培养基解决方案。环凯提供多种适用于疫苗生产的无动物成分、无血清培养基，在病毒生产和细胞治疗等领域经过严格的验证和优化，能够有效支持细胞的长期增殖，提高生产效率与产品质量。凭借严格的质量控制体系和稳定的批间一致性，环凯培养基为狂犬病疫苗及其他生物制品的研发与产业化提供了坚实的上游支撑。

参考来源：Públio Rabello, J., Teruya, M.M., Correia Barrence, F.A., Consoni Bernardino, T., Leme, J., de Oliveira Guardalini, L.G., Taniwaki, N.N., Attie Calil Jorge, S. and Fernández Núñez, E.G. (2026), Media-dependent performance of rabies virus-like particle production under low oxygen tension in baculovirus-infected Sf9 cells. J Chem Technol Biotechnol, 101: 1273-1282. https://doi.org/10.1002/jctb.70183