从对外源蛋白进行加工修饰的能力来看，比较理想的药用蛋白表达系统是哺乳动物细胞表达系统，表达的重组蛋白与天然蛋白在结构和功能上都高度一致，被认为是能够进行临床药效要求的具有蛋白质修饰作用的外源蛋白表达系统。迄今已经建立了多个优良的用于外源蛋白表达生产的细胞株系。

表达水平仅为细菌表达量的5%，但其表达产物更接近天然的蛋白质构型。通常分泌在细胞外的培养液内，分离纯化相对简易，无须进行复性加工，即可成为具有较高生物活性的产品。

哺乳动物细胞培养的条件难掌握，要求的培养基组成远比细菌、真菌或是植物细胞要求的复杂而且昂贵，容易污染或携带人类病原物。最重要的是，建立大规模表达体系不但耗时而且前期要求巨额投入，成为限制哺乳动物细胞表达生产外源蛋白的致命缺点。