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引言
如果把新药研发比作一场精密手术，那么细胞系就是手术台上的「患者模型」。一个高质量的细胞模型，能让科学家在真正进入人体试验之前，反复验证药物的安全性和有效性。爱思益普的细胞工程平台，正是这样一个「定制工坊」——用基因编辑技术为客户量身打造适合的筛选工具。北京爱思益普生物科技股份有限公司自 2010 年创立以来，始终聚焦这一核心环节，构建了覆盖基因编辑、稳转细胞系构建、功能基因组学筛选的全链条细胞工程服务体系。
传统的药物筛选通常使用现成的商业细胞系，但这些细胞系往往存在几个问题：
💧 ，表达水平不稳定——同一批细胞，有的表达靶蛋白多，有的表达少，导致实验结果难以重复。
💧 第二，遗传背景复杂——很多癌细胞系积累了大量突变，干扰了药物效果的准确评估。
💧 第三，缺乏特异性——对于某些罕见靶点或新兴靶点，市面上根本找不到合适的细胞模型。
爱思益普的细胞工程平台，通过基因编辑技术为客户「定制」细胞系，解决这些痛点。截至 2025 年，平台已累计建立超过 1500 种靶点蛋白和细胞系，涵盖Reporter 细胞系、Ba/F3 稳转细胞系、HiBiT 稳转细胞系等多样化模型，为信号通路研究、靶向药物开发及 PROTAC 技术验证提供了关键工具。
爱思益普采用三种主流技术路线构建工程化细胞系，每种技术各有特点，适用于不同场景：
💊 质粒介导的过表达是经典的方法。科学家将目标基因的 DNA 序列插入质粒载体，通过电穿孔或化学转染的方法将质粒送入细胞。质粒在细胞中暂时存在，表达目标蛋白。这种方法操作简单、成本低，适合短期实验。但质粒会逐渐丢失，表达水平不稳定，不适合长期筛选。
💊 慢病毒介导的过表达则解决了稳定性问题。慢病毒能将目标基因的 DNA 整合到细胞基因组中，实现永久表达。即使细胞分裂，基因也会传给子代细胞。爱思益普的慢病毒系统效率高，能感染分裂和非分裂细胞，适合构建需要长期稳定表达的细胞系。
💊 CRISPR/Cas9 基因编辑是当前精准的基因编辑技术。它像一把「分子剪刀」，能在基因组的特定位置切割 DNA，实现基因敲除、点突变或基因敲入。爱思益普利用 CRISPR 技术，不仅构建了 500 余株基因编辑细胞系，还开发了GeCKO v2.0 全基因组 CRISPR 敲除文库，支持功能基因组学筛选。
在某 PROTAC 项目中，客户需要评估化合物对 STAT6 蛋白的降解活性。爱思益普通过 CRISPR 技术，在细胞基因组的 AAVS1 安全港位点精准敲入 HiBiT 荧光报告基因，构建了 STAT6-HiBiT 稳转细胞系。结合高通量筛选系统，成功评估了数十万种化合物的降解活性，使研发周期缩短了 40%。
Reporter 细胞系是药物筛选中的「信号灯」——当药物作用于靶点时，细胞会发出可检测的信号（如荧光、发光），让科学家直观看到药物效果。
爱思益普构建了多种类型的 Reporter 细胞系。荧光素酶报告基因系统将靶基因的启动子与荧光素酶基因连接，当药物激活或抑制靶基因时，荧光素酶表达量变化，可通过化学发光检测仪定量。GFP/mCherry 荧光蛋白系统则可直接观察蛋白的定位和表达变化，适合研究药物对蛋白转运、降解的影响。
HIBIT 技术是爱思益普的特色平台之一。HiBiT 是一个 11 个氨基酸的小标签，能与互补的 LgBiT 片段结合，产生明亮的发光信号。通过 CRISPR 技术将 HiBiT 标签敲入内源性基因位点，可以在不干扰蛋白功能的情况下，实时监测蛋白的表达和降解。这一技术在 PROTAC 药物筛选中尤为重要——科学家可以精确看到化合物诱导靶蛋白降解的动力学过程。
在某 BRAF V600E 突变黑色素瘤项目中，平台对同一批化合物进行三次独立筛选，IC50 值重复性误差小于 15%，为后续药物优化提供了坚实数据支持。这种高重复性正是 Reporter 细胞系标准化构建的优势体现。
Ba/F3 是一种小鼠原 B 细胞系，其生长依赖 IL-3 细胞因子。科学家可以将人源激酶基因导入 Ba/F3 细胞，使其转变为依赖该激酶信号存活的状态。当激酶抑制剂阻断信号时，细胞停止生长或死亡——这种“生存依赖”的特性，使 Ba/F3 成为激酶药物筛选的理想模型。
爱思益普构建了覆盖多种激酶靶点的 Ba/F3 稳转细胞株库。这些细胞株经过严格验证，确保激酶表达水平稳定、信号通路功能正常。在筛选实验中，平台通过检测细胞增殖（如 CellTiter-Glo 方法）或细胞存活（如流式细胞术），定量评估化合物对激酶的抑制活性。
Ba/F3 模型的优势在于其“纯净”的遗传背景——细胞本身突变少，干扰因素少，药物效果更容易解读。同时，由于细胞依赖单一激酶信号存活，可以明确判断药物是否真正靶向该激酶，而非通过其他途径间接影响细胞。
传统的药物筛选通常是「单点突破」——针对一个已知靶点，测试化合物是否有效。但很多时候，科学家并不知道哪个靶点才是治疗疾病的关键。这时候，就需要「全局扫描」——同时检测成千上万个基因的功能，找出与疾病相关的关键靶点。
爱思益普的 GeCKO v2.0 全基因组 CRISPR 敲除文库，覆盖了人类基因组中绝大多数编码基因和 miRNA。每个基因对应多个 sgRNA（单链向导 RNA），确保敲除效率。文库以慢病毒形式交付，感染细胞后实现全基因组范围的基因敲除。
筛选流程通常是这样的：将 CRISPR 文库感染肿瘤细胞，给予药物处理，存活下来的细胞就是“抗性细胞”。通过高通量测序，分析这些细胞中哪些sgRNA富集——对应的基因就是药物敏感性的关键调控因子。反之，在药物处理下死亡的细胞中，哪些 sgRNA depleted——对应的基因可能是药物发挥作用的协同靶点。
这种“正向遗传学”筛选策略，不依赖于对靶点的先验知识，能够发现全新的药物靶点和耐药机制。在某抗肿瘤药物耐药机制研究中，平台通过 CRISPR 文库筛选，发现了多个与耐药相关的基因，为克服耐药提供了新靶点。
构建好细胞系后，如何高效筛选出符合要求的克隆？爱思益普采用高内涵细胞成像系统和荧光激活细胞分选（FACS）技术，实现精准筛选。
高内涵成像系统像一台「智能显微镜」，能在保持细胞活性的同时，自动拍摄大量细胞的图像，并通过人工智能算法分析细胞形态、蛋白定位、信号强度等参数。在稳转细胞系构建中，系统可以快速识别高表达靶蛋白的克隆，大幅提高筛选效率。
FACS技术则像一台「细胞分拣机」。细胞经过荧光标记后，通过流式细胞仪逐个检测。符合标准的细胞（如高表达 GFP）被电荷偏转，收集到特定容器中；不符合标准的细胞则被丢弃。这种单细胞分选技术，确保了终获得的细胞系来自单一祖先细胞，遗传背景均一。
在某基因编辑项目中，平台通过 FACS 分选，从数万个细胞中筛选出 5 个高潜力克隆，经 NGS 测序验证，全部携带预期的基因突变，编辑效率达 100%。
爱思益普的细胞工程平台并非孤立存在，而是与靶点筛选、体外药效评价、体内药效验证、DMPK、安全性评价等平台有机整合，形成从细胞模型构建到临床前候选分子确定的一体化服务体系。
在靶点验证阶段，平台通过 CRISPR 技术构建靶点敲除/敲入细胞系，验证靶点与疾病的相关性。在先导化合物筛选阶段，利用 Reporter 细胞系和 Ba/F3 细胞株，快速评估化合物活性。在临床前候选分子优化阶段，通过基因编辑构建耐药细胞系，预测临床耐药风险，指导结构优化。
目前，平台已支持全球药企完成数十项项目的 IND 申报，每年有数百个项目进行新药临床研究申报。这种“从细胞到临床”的闭环服务体系，显著提高了新药研发的效率和成功率。
面对人工智能和自动化技术的快速发展，爱思益普正积极推进细胞工程的数字化转型。平台整合机器学习算法与高内涵成像数据，实现细胞表型的智能识别和分类。在自动化实验系统方面，平台升级了液体处理机器人、自动化细胞培养系统和数据分析平台，实现从基因编辑到克隆筛选的全流程自动化。
此外，平台还在拓展新兴细胞模型领域，包括类器官、器官芯片、3D 细胞球等。这些模型比传统 2D 细胞培养更贴近体内真实环境，能更好地预测药物的临床效果。爱思益普凭借在细胞工程领域的深厚积累，正在建立针对这些新兴模型的构建和评价能力。
