生物制品的核酸残留常用去除方法
随着越来越多的生物制品进入治疗领域，该类制品的质量控制也日趋严格，其中核酸残留一项是各类质控标准的重中之重，因为DNA的稳定性，容易在生产过程中产生残留，而这些生物制品应用到人类疾病治疗时，会带来不可控危险因素。终产品的宿主核酸残留量必须遵循WHO、FDA和EMEA以及我国NMPA监管条例。尤其近年来包括大牌进口产品在内的狂犬疫苗DNA残留超标问题，引起了社会和业界的广泛关注。
生产生物制品的宿主细胞多是连续传代细胞(continuouscelllines, CCLs)，其调控生长的基因失灵，而拥有无限增殖的能力，CCLs的残留DNA可能使人体细胞生长失控，变成肿瘤细胞。所以需要严格控制生物制品的残余DNA，避免这种风险危害。1984年的国际会议上采纳了残余DNA的临时标准，即来自CCLs的生物制品DNA残留不能超过10pg/人份剂量。1986年WHO的会议指出残余宿主DNA的主要风险与其潜在致瘤活性有关。
此外，残余DNA中可能存在感染性病毒基因组，病毒基因组能够扩增并产生感染性病毒粒子。体外实验表明，1pg逆转录病毒的前病毒DNA就具有感染性。有些残留DNA可能携带HIV病毒或者Ras致癌基因，DNA感染性风险可能比致瘤风险更高。
另外，有学者认为，接种几十针疫苗后，其残余的DNA累积可能具有其他潜在危害：未发生降解的外源DNA，在哺乳细胞基因LINE-1的逆转录转座子作用下有插入细胞基因组的可能性，带来其他潜在风险。
而且，由于微生物来源的基因组DNA富含CpG和非甲基化序列，增加了重组蛋白药物在体内的免疫原性风险，可能增加体内免疫反应，诱导产生DNA抗体。
因此从安全角度，在生物制品的生产工艺中必须有去除DNA的步骤，并进行检验验证。有研究采用病毒DNA定量感染的方法评价DNA的灭活程度，采用逐典全能核酸酶可消除其感染活性。WHO和各国药物监管机构一般控制100pg/每剂量的残留DNA，特殊情况下最高允许10ng/剂量。
我国部分疫苗及治疗用生物制品残留DNA标准（中国药典2015）
| 来源 | 名称 | 细胞 | DNA残留标准 |
| 进口疫苗 | 小儿麻痹疫苗 | Vero | 10pg 剂量-1 |
| 狂犬病疫苗 | Vero | 10ng odose-1 | |
| 国产疫苗 | 肾综合征出血热疫苗 | Vero | 100pg 剂量-1 |
| 乙型脑炎疫苗 | Vero | 10pg 剂量-1 | |
| 狂犬病疫苗 | Vero | 100pg 剂量-1 | |
| 乙型肝炎疫苗 | Vero | 10pg 剂量-1 | |
| 甲型肝炎灭活疫苗 | Vero | 100pg 剂量-1 | |
| 治疗性生物制品 | EPO、单克隆抗体等 | CHO | 100pg 剂量-1 |
| 干扰素、GM-CSF、白介素等 | E.coli/Yeast | 10pg 剂量-1 |
我国参照WHO、FDA和欧盟标准，很早就对生物制品中残余DNA含量进行限制。从卫生部颁布的《人用重组DNA制品质量控制要点》到近年的《中国生物制品规程》和药典，都对DNA残留做了严格要求，部分标准高于国际标准。美国药典2015版（USP38-NF33）中增加了新的章节（General Chapter<30>）来进一步规范残留DNA的检测方法和标准物质。新版USP中将唯一推荐qPCR法作为生物制品中的宿主残留DNA检测方法。
此外，在CAR-T细胞治疗中，病毒包装后的核酸去除也是必要质量控制，必须保证回输的细胞足够纯，减低风险和危害。
除却生物制品中必须要去除核酸残留，在平常的蛋白提取、生化分析样品回收中，核酸残留的影响也是非常大的，有效去除核酸残留，可明显降低细胞裂解液粘度，提高蛋白得率，蛋白生化分析中也可提高分辨率，并提高回收率。
在核酸残留去除工作中，难点是由于DNA带有大量的电荷易与其他生物大分子结合从而产生聚集（吸附）、包裹作用而难以完全除去。传统的方法均存在低含量核酸残留去除不净、工作量大耗时长的致命缺陷，全能核酸酶可完美解决此类难点。
常用核酸去除方法
| 方法 | 作用 | 特点 |
| 离子交换层析 | DNA带有大量的负电荷，可以被阴离子交换剂吸附而除去 | 负载量大、成本低廉，其缺点是在DNA残留要求较高的情况下难以达到。 |
| 鱼精蛋白沉淀 | 鱼精蛋白为碱性蛋白，带有大量的正电荷，能够与DNA结合生产沉淀，从而将DNA去除 | 操作简便、迅速，能有效降低DNA 残留量。 其缺点在DNA残留要求较高的情况下难以达到；需要使用大量的鱼精蛋白，容易造成鱼精蛋白残留。 |
| DNaseI | DNase Ⅰ具有DNA酶活性而不具有RNA酶活性，主要用于RNA去除DNA | 用于重组蛋白等去除DNA活性偏低，效果不理想 |
| 全能核酸酶 | 能够降解各种形式DNA和RNA，对单链、双链、线状、环状和超螺旋形式的DNA和RNA的磷酸二酯键均具有很高的活性，产生5’-磷酸核苷酸或5’-磷酸寡核苷酸 | 高效去除核酸残留，且对核酸没有序列要求操作简便耗时短 |
参考文献
[1] 崔燕平. 非限制性核酸内切酶对狂犬病疫苗中Vero细胞DNA的去除作用[J]. 中国生物制品学杂志, v.27(04):444-447.
[2] 刘杰,刘辉,杨会强,康庄,孙艳,毛川成,何敏,李玉华.多种方法结合去除冻干人用狂犬病疫苗中Vero细胞残留DNA[J].中国生物制品学杂志,2013,26(12):1827-1830.
[3] 阮朝列,施锦丽,李卫东等.Benzonase核酸酶在Vero细胞流感病毒灭活疫苗中的应用研究[J].病毒学报,2023,39(04):980-990.
