技术文章
TECHNICAL ARTICLES详细介绍
来源与建立背景
形态与生长特征
功能特性
肺特异性标志物与修复因子:高表达肺部特异性标志物,如表面活性蛋白 A(SP-A,阳性率 97%)、 Clara 细胞分泌蛋白(CCSP,阳性率 96%),其 SP-A 在损伤后表达量可提升 4 倍(SEP-K1 无此特性);分泌角质细胞生长因子(KGF)和转化生长因子 -β(TGF-β),其中 KGF 含量达 40pg/10⁶细胞 / 天,能促进肺上皮细胞迁移(迁移速率是静止期细胞的 2.3 倍),模拟肺部损伤后的修复启动过程,与小耳猪肺损伤组织的功能一致性达 90%。
屏障功能与代谢特性:具有完整的肺上皮屏障功能,跨上皮电阻(TEER)值达 450Ω・cm²(显著高于 SEP-K1),紧密连接蛋白 occludin 和 claudin-18 表达丰富;能分泌表面活性物质(含量达 12μg/10⁶细胞 / 天),维持肺泡表面张力,其氧气交换相关酶活性与小耳猪肺组织高度吻合,可模拟肺部气体交换的基础代谢过程。
病毒敏感性谱:对呼吸道病毒(如 PRRSV)的感染效率达 98%,感染后 48 小时出现典型细胞病变(细胞融合、空泡化),病毒滴度达 10⁷.⁸ TCID₅₀/mL(是 SEP-K1 细胞的 9 倍);因高表达 PRRSV 受体 CD163,对肺部靶向病毒的吸附效率显著高于肾细胞系,尤其适合肺相关病毒病研究。
肺部损伤机制研究
急性肺损伤模型:通过该细胞系发现脂多糖(LPS)可激活 TLR4/MyD88 通路,使炎症因子 TNF-α 表达量提升 5 倍,SP-A 表达下降 60%,与小耳猪急性肺损伤的病理特征一致性达 93%(SEP-K1 模型无法模拟),揭示 “炎症 - 屏障破坏" 的肺部病变轴。
修复信号调控机制:在 KGF 干预实验中,细胞迁移速率提升 70%,凋亡率下降 55%,其下游 ERK 通路磷酸化水平增加 3 倍,证实 KGF 在肺损伤修复中的关键作用,为清肺药物研发提供靶点。
呼吸道病毒感染研究
PRRSV 致肺损伤机制:利用其肺部特异性,发现 PRRSV 可抑制 SP-A 功能(下降 50%),导致肺泡表面张力异常,同时诱导炎症小体 NLRP3 激活,使 IL-1β 分泌增加 4 倍,与 PRRSV 感染仔猪的肺间质炎症程度正相关(R²=0.92),研究结果较 SEP-K1 模型更接近在体状态。
抗病du药物筛选:建立基于病毒复制抑制率的高通量模型,某干扰素诱导剂可使 SEP-L2 细胞的 PRRSV 滴度下降 10⁵倍,且对细胞毒性较低(CC₅₀/EC₅₀比值达 25),小耳猪实验显示该药物可降低肺部病毒载量 70%,证实模型的应用价值。
肺功能调节剂开发与评价
清肺药物活性检测:在 LPS 致肺损伤模型中,某中药提取物可使细胞 SP-A 表达恢复 70%,TEER 值回升至正常水平的 85%,与小耳猪肺功能指标(动脉血氧分压上升 40%)的改善一致性达 90%(SEP-K1 模型仅 58%)。
肺部毒性评价:作为兽药肺毒性筛选的标准细胞系,其对氨基糖苷类抗生素的敏感性与小耳猪在体毒性的相关性达 92%,可在 72 小时内完成药物安全剂量评估,较动物实验成本降低 65%。
基础培养方案
培养基:DMEM/F12 培养基添加 10% 胎牛血清、5ng/mL KGF,pH 维持在 7.2-7.4;为增强肺部功能模拟,可添加 10nM 地塞mi松,使 SP-A 表达量提升 30%。
传代流程:当细胞融合度达 70% 时,按 1:3 比例接种(低于 SEP-K1 的 1:4 比例),离心速度 800rpm,24 小时贴壁率超 92%,避免过度融合(>80% 会导致屏障功能下降)。
冻存保护:采用含 10% DMSO 的wan全培养基,细胞密度 2×10⁶个 /mL,程序降温至 - 80℃过夜后转入液氮,复苏时 37℃水浴 1 分钟,存活率可达 89%,需检测 SP-A 表达确认功能稳定。
功能实验操作
肺损伤模型构建:细胞接种 24 孔板,用 1μg/mL LPS 处理 24 小时,检测 IL-8 释放量(较正常组增加 4 倍)和 TEER 值下降幅度,结果变异系数<7%;SEP-K1 对照组用于对比器官特异性差异。
病毒感染实验:接种 PRRSV(MOI=0.1)后,37℃培养 48 小时,通过 RT-PCR 检测病毒 RNA 拷贝数(可达 10⁹ copies/mL),适合抗病du药物疗效评估。
优势:
肺部功能特异性突出:是唯yi能模拟小耳猪肺部损伤修复的细胞系,SP-A 等标志物表达与屏障功能显著优于 SEP-K1 等肾细胞系,为肺部研究提供专属模型。
呼吸道病毒敏感性高:对 PRRSV 等肺部靶向病毒的感染效率与复制支持能力居猪源细胞系首wei,病毒滴度是肾细胞系的 8-12 倍,大幅提升肺病毒病研究效率。
小型猪模型相关性强:与小耳猪肺部在体状态的功能一致性达 90%,药物肺毒性与清肺效果评价结果的临床参考价值高,被国际比较医学学会列为推荐细胞系。
局限性:
肾脏功能缺失:不表达肾特异性标志物 KIM-1,无法模拟肾脏功能,需与 SEP-K1 等肾细胞系配合使用以覆盖全身研究。
培养条件较苛刻:对培养基成分敏感,需添加特定生长因子维持功能,培养成本是 SEP-K1 细胞的 1.2 倍。
组织特异性局限:对肾嗜性病毒(如 SFTSV)的敏感性仅为 SEP-K1 的 25%,无法用于肾脏相关疾病研究。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。
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