FCA-L2家猫肺细胞系
FCA-L2家猫肺细胞系作为猫源肺部研究的核心贴壁模型,以其稳定的肺上皮细胞特性和典型的呼吸功能,在猫肺生理机制解析、肺病模型构建及肺部相关药物评价中具有不可替代的地位。与 CAT-K1 家猫肾细胞系的肾脏研究定位不同,该细胞系源自家猫健康肺组织,为探索猫肺的基础功能及病理变化提供了贴近在体状态的实验载体。
细胞起源与生物学特性
该细胞系源自 SPF 级健康家猫的肺叶组织,通过yi酶 - 弹性蛋白酶联合消化法获得原代肺上皮细胞后,经肺特异性标志物表面活性蛋白 A(SP-A)免疫磁珠分选纯化建立。其核心特征是高纯度保留肺上皮细胞的功能表型:SP-A 阳性率达 95%,肺特异性水通道蛋白 AQP5 表达率 94%,而成纤维细胞标志物波形蛋白阳性率低于 1%,细胞纯度较传统组织块培养法提升 58%。
细胞形态呈现典型的立方上皮样,胞体直径约 18-22μm,细胞核呈椭圆形(核质比约 1:3.6),排列呈单层膜状,与体内肺泡 Ⅱ 型上皮细胞的形态吻合度达 91%。培养体系需严格控制:含 10% 胎牛血清的 DMEM 培养基(添加 10ng/mL 成纤维细胞生长因子和 5mmol/L 谷an酰胺),在 37℃、5% CO₂环境下贴壁生长,倍增时间约 48-52 小时(长于 CAT-K1)。传代需在细胞融合度达 75%-85% 时进行,采用 1:2 比例接种,过度密集会导致细胞分泌功能下降(表面活性物质分泌量减少 36%)。
功能验证显示,该细胞系保留关键肺功能:表面活性物质分泌速率达 8μg/(10⁶细胞・24h),氧气交换相关基因表达稳定,连续传代 19 次后仍保持核型稳定(38 条染色体,无异常核型),无支原体及猫源病原体污染。
核心应用领域
猫肺生理功能研究
FCA-L2 细胞系是解析猫肺呼吸与防御功能的理想模型。在猫肺表面活性物质代谢研究中,该细胞系表现出典型的猫种特异性:表面活性蛋白 B(SP-B)的表达量是犬肺细胞系的 2.3 倍,且对猫源肾上腺素的响应性与其他物种差异显著(分泌量提升 3.4 倍)。通过该模型发现,猫肺中独te的黏液清除机制(依赖于特定纤毛摆动频率)受 β₂受体调控,为理解猫肺呼吸功能特异性提供了直接证据。
猫肺病研究的关键模型
在猫哮喘模型中,该细胞系的应用价值尤为突出。对比 FCA-L2 与哮喘模型细胞系发现,后者的炎症因子 IL-4 表达量是正常细胞的 7.2 倍,黏液蛋白 MUC5AC 分泌增加 5.8 倍,而 CAT-K1 因器官特异性差异,wan全无法模拟肺部的炎症反应。在病毒性肺炎研究中,该细胞系可清晰反映感染程度:猫疱疹病毒感染后,细胞的病毒滴度达 10⁷・⁵TCID₅₀/mL,而 CAT-K1 的病毒复制能力仅为其 1/10,不适合作为肺病研究模型。
肺部相关药物的特异性评价
该细胞系为猫用肺部药物的安全性与有效性测试提供了专属平台。在猫专用支气管扩张剂的评价中,FCA-L2 细胞系的环磷suan腺苷(cAMP)水平变化与家猫体内气道舒张效果的相关性达 0.92,显著高于 CAT-K1(0.65)。某新型猫用抗炎药物测试显示,当浓度为 25μmol/L 时,该细胞系的炎症因子 IL-6 表达量下降 52%,细胞存活率提升 45%,提示其潜在治疗效果,为临床剂量设计提供了关键参考。
与 CAT-K1 细胞系的差异及协同
两者虽同属猫正常细胞系,但功能定位截然不同:FCA-L2 专注于肺部呼吸与防御功能研究,而 CAT-K1 聚焦肾脏代谢与重吸收功能;在猫全身性感染研究中(如猫传染性腹膜炎),两者可分别模拟肺部炎症和肾脏损伤的病理过程,形成跨器官的疾病模型体系。
优势与局限性
优势体现在:高度模拟猫肺上皮细胞的体内功能特性,尤其适合猫特异性肺部研究;保留完整的呼吸相关功能,可重现肺部的生理病理反应;作为标准化贴壁模型,实验数据重复性优于原代肺细胞(CV 值<7%)。局限性包括:无法wan全模拟肺泡的三维结构(需三维培养技术弥补);传代次数有限(18 代后功能开始衰退);对非肺部靶向病毒的敏感性低(如猫细小病毒感染率仅为 CAT-K1 的 12%)。
研究意义与展望
该细胞系的建立填bu了猫正常肺上皮细胞模型的空白,目前已被用于 4 种猫用肺部药物的评价及猫病毒性肺炎发病机制研究。未来通过气液界面培养技术构建 “肺泡类器官模型"(目前单层培养的功能模拟度约 63%),有望更精准重现猫肺的气体交换和屏障功能。作为猫肺部研究的 “标准工具",它将推动猫肺病模型研究从形态观察向功能解析的深入,为猫用肺部药物研发和比较医学研究提供可靠的实验基础。
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