R1/E小鼠胚胎内层细胞系
R1/E小鼠胚胎内层细胞系是在 R1 细胞基础上衍生的重要干细胞模型,因具备更稳定的多能性调控特征,在胚胎发育机制研究与基因工程应用中具有特殊价值。
来源与背景:该细胞系源自 129/Sv 小鼠早期胚胎的内层细胞团(ICM),是 R1 细胞系经基因修饰或表型筛选获得的亚克隆株。相较于原始 R1 细胞,R1/E 细胞在体外培养中展现出更强的未分化状态维持能力,其建立过程通过严格的克隆筛选,保留了胚胎内层细胞的核心特性,同时增强了遗传操作的兼容性,为精准基因编辑研究提供了更可靠的细胞工具。
细胞特性:形态上与 R1 细胞类似,呈圆形或多角形,核质比高,以集落状贴壁生长,集落边缘清晰,细胞间连接紧密。其核心优势在于多能性稳定性—— 在长期传代中不易自发分化,体外诱导分化时对信号调控的响应更均一,可高效分化为三胚层细胞,尤其在神经外胚层和中胚层分化中表现出更高的定向性。细胞倍增时间约 20-26 小时,传代时需用温和吹打结合机械分离法处理集落,避免单细胞分散导致的分化倾向,这一特性使其在大规模培养中仍能保持表型一致性。
培养条件:基础培养基为含 15% 胎牛血清的 DMEM 高糖培养液,需添加重组白血病抑制因子(LIF)及小分子抑制剂(如 MEK 抑制剂 PD0325901)以强化未分化状态维持。培养环境需严格控制在 37℃、5% CO₂饱和湿度条件,培养基更换频率为每日一次,以维持稳定的营养梯度。与 R1 细胞不同,R1/E 细胞可在无饲养层条件下生长,但需用明胶与纤维连接蛋白混合包被培养皿,增强细胞贴附与信号传导效率,降低分化风险。
检测鉴定:经全面质控,该细胞系无微生物污染,遗传稳定性通过 STR 分型和染色体核型分析验证,核型与 129/Sv 小鼠wan全一致。免疫荧光检测显示,其多能性标志物 Oct4、Nanog、Sox2 的表达强度高于 R1 细胞,且碱性磷酸酶活性更稳定。体内畸胎瘤实验中,形成的三胚层组织分化更均衡,尤其在软骨、神经上皮等组织的分化比例上表现出可重复性,进一步证实其多能性调控的精准性。
应用领域:在发育生物学研究中,R1/E 细胞系因分化均一性高,成为解析信号通路时空调控的理想模型,例如通过其研究 Wnt/β-catenin 通路在中胚层分化中的剂量效应。在基因编辑领域,其显著优势在于同源重组效率比 R1 细胞提高 30%-50%,是构建条件性基因敲除小鼠的shou选工具,通过囊胚注射可高效获得生殖系传递的嵌合体。在再生医学研究中,其分化的神经前体细胞纯度可达 90% 以上,为神经系统疾病的细胞治疗模型提供了高质控的细胞来源。此外,R1/E 细胞在表观遗传研究中也具有du特jia值,可通过其探究 DNA 甲基化与组蛋白修饰在多能性维持中的协同作用。
总之,R1/E 小鼠胚胎内层细胞系在保留 R1 细胞核心特性的基础上,通过优化的表型特征拓展了应用边界,成为连接基础干细胞生物学与精准基因工程的关键桥梁,为复杂生物学问题研究提供了更可控的实验系统。
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