CHO細胞表達系統與畢赤酵母表達系統是當前發展前景看好的兩個表達系統，為了能夠更加直觀地對兩個表達系統有一定的認識，特意在此篇中對兩個表達系統作一定的比較，從而能夠更進一步的對兩個表達系統有更深的了解
一、CHO細胞表達系統

1、優點

CHO細胞屬于成纖維細胞，既可以貼壁生長。也可以懸浮生長。目前常用的CHO細胞包括原始CHO和二氫葉酸還原酶雙倍體基因缺失型(DHFR-)突變株CHO。

近年來，為降低生產成本和減少血制品帶來的潛在危害性，動物細胞生產開始使用無血清培養基(SFM)，但SFM往往導致細胞活力差，貼壁性差，分泌外源蛋白的能力差等缺點。

另有研究者嘗 試將類胰島素生長因子IGF基因和轉鐵蛋白基因轉入CHO細胞獲得能自身分泌必需蛋白的“超級CHO”，無需在培養基中轉鐵蛋白和胰島素，細胞可在SFM中生長良好。與其他表達系統相比，CHO表達系統具有以下的優點：

（1）具有準確的轉錄后修飾功能，表達的蛋白在分子結構、理化特性和生物學功能方面最接近于天然蛋白分子；

（2）既可貼壁生長，又可以懸浮培養，且有較高的耐受剪切力和滲透壓能力；

（3）具有重組基因的高效擴增和表達能力，外源蛋白的整合穩定；

（4）具有產物胞外分泌功能，并且很少分泌自身的內源蛋白，便于下游產物分離純化；

（5）能以懸浮培養方式或在無血清培養基中達到高密度培養。且培養體積能達到1000L以上，可以大規模生產。

2、存在的問題

在過去的幾十年里，人類對動物細胞的培養技術進行了大量的研究開發，取得了很大進展，但是利用CHO細胞表達外源基因的技術水平尚不能滿足生物藥品的開發和生產的要求，目前上游工作中主要存在以下問題：

（1）構建的重組CHO細胞生產效率低，產物濃度亦低；

（2）某些糖基化表達產物不穩定，不易純化；

（3）重組CHO細胞上游構建與下游分離純化脫節，主要表現在上游構建時著重考慮它的高效表達，而對高教表達的產物是否能有效地提取出來，即分離純化過程考慮較少；

（4）重組細胞培養費用昂貴，自動化水平低下。

二、畢赤酵母細胞表達系統

1、特點

自1987年Gregg等首次在畢赤酵母中表達乙型肝炎表面抗原(HBsAg)到1995年，已有四十多種外源蛋白在畢赤酵母宿主菌中獲得表達。而最近幾年每年報道的在畢赤酵母中表達的外源基因就有幾十種，且一年比一年多，與其它表達系統相比，畢赤酵母表達系統具有以下優勢：

（1）含有特有的強有力的AOX（醇氧化酶基因）啟動子，用甲醇可嚴格地調控外源基因的表達；

（2）表達水平高，即可在胞內表達，又可分泌型表達。畢赤酵母中，報道的最高表達量為破傷風毒素C為12g/l，一般大于1g/l。絕大多數外源基因比在細菌、釀酒酵母、動物細胞中表達水平高。一般畢赤酵母中外源基因都帶有指導分泌的信號肽序列，使表達的外源目的蛋白分泌到發酵液中，有利于分離純化；

（3）發酵工藝成熟，易放大。已經有大規模工業化高密度生產的發酵工藝，且細胞干重達100g/l以上，表達重組蛋白時，已成功放大到10000升；

（4）培養成本低，產物易分離。畢赤酵母所用發酵培養基十分廉價，一般碳源為甘油或葡萄糖及甲醇，其余為無機鹽，培養基中不含蛋白，有利于下游產品分離純化；而釀酒酵母所用誘導物一般為價格較高的半乳糖；

（5）外源蛋白基因遺傳穩定。一般外源蛋白基因整合到畢赤酵母染色體上，隨染色體復制而復制，不易丟失；

（6）作為真核表達系統，畢赤酵母具有真核生物的亞細胞結構，具有糖基化、脂肪酰化、蛋白磷酸化等翻譯后修飾加工功能。

2、存在的問題

盡管甲醇營養型酵母表達系統被認為是極具發展前景的真核表達系統，許多表達產物已用于臨床治療及預防，但它并不是萬能的表達系統，作為一種新的表達系統，和其它表達系統一樣，巴氏系統也并非盡如人意，同樣有其局限性，仍然存在這樣或那樣的缺陷或不足。如分泌產物的不均一性，包括聚合體的存在，發酵周期較長，易污染，且長時間的發酵不利于外源蛋白的表達；利用易燃的甲醇做原料，表達產物的衛生安全性需要考慮；篩選藥物價格昂貴也給生產應用帶來局限；低表達或不表達的例子也在增多。信號肽加工不完全，修飾功能欠完善以及內部降解等現象，給外源蛋白的純化和工業化帶來了困難。而且，與安全可靠、背景清楚的釀酒酵母相比，巴氏系統還有其它缺點：(1)分子生物學的研究基礎差，要對其進行遺傳學改造困難較大。(2)不是一種食品微生物，發酵時又要添加甲醇， 所以，要用它來生產藥品或食品還沒有被廣泛接受。(3)發酵雖然能達到很高的密度，但是發酵周期一般較長。

其中最重要的一個缺陷就是分泌表達的蛋白在培養基中被自身分泌的蛋白酶降解，由于甲醇酵母多采用高密度發酵，蛋白酶也會隨著細胞密度的增高而增高。