CHO細(xì)胞是最早由Theodore Puck于1956年從中國倉鼠卵巢細(xì)胞中分離出來，并被發(fā)現(xiàn)可以無限分裂的細(xì)胞，是成纖維細(xì)胞的一種。CHO細(xì)胞因為具有可粘附或懸浮生長、易基因突變、易基因轉(zhuǎn)染、可實現(xiàn)蛋白翻譯后修飾和化學(xué)選擇等特點，被廣泛認(rèn)為是優(yōu)良的哺乳動物基因表達(dá)的宿主細(xì)胞。它很少分泌CHO內(nèi)源性蛋白，因此非常有利于靶蛋白的分離和純化。由于該細(xì)胞存在缺少脯氨酸合成基因的遺傳缺陷，因此在培養(yǎng)過程中需在培養(yǎng)基中加入l -脯氨酸才能生長。

CHO細(xì)胞進(jìn)一步分為野生型和突變型細(xì)胞兩類。常見的幾種細(xì)胞系包括CHO -k1、CHO-DHFR-、CHO-DXB11、CHO-DG44、CHO-S等。

1. CHO -k1細(xì)胞系

于1957年誕生，是早期CHO細(xì)胞的亞克隆，屬于接近野生型細(xì)胞。但在1968年的突變分析表明，CHO-K1細(xì)胞缺乏甘氨酸生物合成的基因。因此其細(xì)胞系冷凍溶液的組成通常為50%基礎(chǔ)培養(yǎng)基+40%胎牛血清+10%DMSO；培養(yǎng)基組成通常為Ham's F-12K+10% FBS+1%雙抗。

2. 二氫葉酸還原酶營養(yǎng)缺陷突變細(xì)胞系(CHO-DHFR-)

DHFR系二氫葉酸還原酶（dihydrofolate reductase）的縮寫。DHFR被用來催化二氫葉酸還原為四氫葉酸。該細(xì)胞系由于存在DHFR缺陷，不能合成四氫葉酸，它只能導(dǎo)入DHFR或在添加次黃嘌呤和胸腺嘧啶的培養(yǎng)基才能生長。也因此，DHFR可作為篩選標(biāo)記或報告基因。

3. CHO-DXB11細(xì)胞系

CHO-DXB11(也稱為DUKX)屬于DHFR缺陷細(xì)胞，是1980年由CHO-K1的細(xì)胞化學(xué)突變衍生而來。CHO-DXB11只敲除了一個位點，而另一個位點為錯義突變，因此有可能自動恢復(fù)到DHFR功能，因此無法使用DXB11進(jìn)行篩選。

4.  CHO-DG44細(xì)胞系

誕生于1983年CHO-DG44也屬于DHFR缺陷細(xì)胞，與CHO-DXB11不同的是，CHO-DG44有一個DHFR雙缺陷，有兩個位點被敲除，因此DG44可用于篩分，在工業(yè)應(yīng)用上最為廣泛。

5.CHO-S細(xì)胞系

CHO-S是CHO-K1馴化后的懸浮細(xì)胞，出現(xiàn)于1971年，可在生物反應(yīng)器中大規(guī)模培養(yǎng)。

CHO-K1、CHO-DG44和CHO-S是工業(yè)生產(chǎn)中最常見的三種細(xì)胞系。甲氨蝶呤(MTX)是DHFR的拮抗劑，可增加DHFR的表達(dá)，使外源基因的拷貝數(shù)得到擴(kuò)增和高表達(dá)。DGFR基因擴(kuò)增系統(tǒng)是目前最常用的基因擴(kuò)增選擇系統(tǒng)。但該系統(tǒng)也存在一些不足，如該方法所需MTX濃度較高，外源基因表達(dá)量較低，增加了篩選細(xì)胞克隆的工作量等。

因此，以谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase，GS)基因作為顯性基因擴(kuò)增選擇標(biāo)記的GS- CHO細(xì)胞(原始宿主細(xì)胞為CHO-K1)應(yīng)運而生。GS-CHO細(xì)胞又被稱為CHO -K1SV細(xì)胞，于1987年初次報道。GS細(xì)胞可以在沒有谷氨酰胺的培養(yǎng)基中生長，具有更高的擴(kuò)增效率。將靶基因(如mab)和GS基因標(biāo)記載體轉(zhuǎn)染后，再通過甲硫氨酸二甲基亞砜(MSX)選擇壓力促進(jìn)轉(zhuǎn)染基因擴(kuò)增，獲得重組細(xì)胞株。

CHO細(xì)胞可用于表達(dá)多種復(fù)雜的重組蛋白。據(jù)統(tǒng)計，70%以上的動物細(xì)胞表達(dá)的制劑是由CHO細(xì)胞作為宿主表達(dá)的。2011年6月批準(zhǔn)的27個單克隆抗體中，有13個(約50%)通過CHO細(xì)胞表達(dá)。