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详细介绍
来源与工程化特征
形态与生长特征
功能特性
APN 表达与受体结合:膜表面 APN 表达量达 7.1×10⁴分子 / 细胞(野生型 MDCK 仅为 1.2×10³,MDCK-HA 不表达),可特异性结合犬冠状病毒 S 蛋白(结合率 95%),对猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)的交叉结合率约 40%;APN 介导的病毒内吞效率是野生型细胞的 12 倍,与 MDCK-HA 的 HA 介导内吞机制不同,其依赖 pH 中性条件下的受体构象激活。
冠状病毒复制支持:对犬冠状病毒的感染效率达 98%(野生型为 15%,MDCK-HA 无支持能力),病毒复制周期缩短至 12 小时(野生型为 24 小时),培养上清中病毒滴度达 10⁸.⁵ TCID₅₀/mL(是野生型的 100 倍);感染后 48 小时出现典型的细胞脱落病变(MDCK-HA 感染流感病毒表现为融合病变),与犬冠状病毒自然感染的细胞病理特征高度一致。
受体功能特异性:敲除 APN 后,冠状病毒感染率从 98% 降至 8%,但对流感病毒的敏感性无显著变化(与 MDCK-HA 的 HA 功能特异性形成呼应);过表达 APN 可使其他犬源细胞(如 cf2Th)的冠状病毒感染率提升 8 倍,证实其受体功能的核心性。
冠状病毒入侵机制研究
受体介导的内吞路径:利用该细胞系发现,APN 与冠状病毒 S 蛋白结合后,通过激活 PI3K/Akt 信号通路(磷酸化水平提升 4 倍)促进内吞体形成,与野生型细胞相比,内吞体成熟速度加快 50%;与 MDCK-HA 的酸性依赖融合机制不同,冠状病毒通过 APN 介导的内吞体直接释放核衣壳(pH 6.5-7.0 条件下效lü最高),明确冠状病毒te有的入侵路径。
S 蛋白 - 受体互作位点:通过表达突变型 APN 的 MDCK-C09 细胞发现,APN 第 294 位天冬氨酸是与 S 蛋白结合的关键位点(突变后结合率下降 90%),该位点在犬、猪等动物中高度保守(人与犬的同源性达 82%),为广谱冠状病毒受体阻断剂设计提供靶点。
抗冠状病du药物筛选与评价
受体阻断剂筛选模型:建立基于病毒入侵抑制的高通量筛选体系,某小分子化合物可特异性阻断 APN 与 S 蛋白结合(IC₅₀=1.8μM),在 MDCK-C09 细胞中使冠状病毒复制下降 99%,对 MDCK-HA 支持的流感病毒无抑制作用(体现与 HA 靶向药物的特异性差异),动物实验显示其可降低犬冠状病毒感染后的病毒载量 10⁴倍。
中和抗体效能检测:利用 APN 高表达特性,可灵敏评估抗冠状病毒 S 蛋白抗体的中和活性,某单克隆抗体在该细胞系中表现出的中和效价是野生型细胞的 8 倍(EC₅₀=0.03μM),与犬体免疫保护力的相关性达 97%(高于 MDCK-HA 对流感抗体的评估效率)。
冠状病毒疫苗研发与质量控制
疫苗株免疫原性评估:通过比较不同冠状病毒疫苗株在 MDCK-C09 细胞中的复制能力与 S 蛋白表达量,发现弱毒株的 S 蛋白突变可导致 APN 结合力下降 30%,但诱导的中和抗体滴度更高(与 MDCK-HA 评估流感疫苗的 HA 活性指标形成对照),为疫苗株减毒机制研究提供依据。
跨种传播风险评估:表达人源 ACE2 受体的 MDCK-C09 衍生株,可模拟冠状病毒跨种感染的受体适应过程,发现某犬冠状病毒变异株的 S 蛋白突变可使对人 ACE2 的结合力提升 5 倍,提示潜在跨种传播风险(与 MDCK-HA 研究流感跨种机制的思路一致但对象不同)。
优势:
冠状病毒特异性:是目前支持犬冠状病毒高效复制的最佳细胞系,其 APN 介导的感染机制与 MDCK-HA 的 HA 机制形成病毒科间的功能对照,为比较病毒入侵策略提供du特模型。
实验灵敏度高:病毒滴度与感染效率显著高于野生型细胞,使药物筛选的信噪比提升 10 倍以上,尤其适合低活性候选药物的早期评估,结果可靠性优于野生型模型。
与其他细胞系互补:与 MDCK-HA 分别聚焦冠状病毒与流感病毒,共同构建 “呼吸道 - 消化道病毒" 研究平台,完善犬源病毒的细胞模型体系。
局限性:
病毒谱较窄:主要支持冠状病毒复制,对其他病毒(如流感病毒)的研究价值有限(需与 MDCK-HA 配合使用)。
筛选压力依赖:长期培养需维持 G418 筛选,可能影响细胞代谢状态(与 MDCK-HA 的嘌呤霉素筛选问题类似)。
种属受体限制:对人源冠状病毒的支持能力较弱(需改造表达人源受体),跨种研究需额外构建衍生细胞系。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。
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