CAT-K1家猫肾细胞系
CAT-K1家猫肾细胞系作为猫源肾脏研究的经典贴壁模型，以其稳定的肾上皮细胞特性和典型的肾脏生理功能，在猫肾脏生理机制解析、肾病模型构建及肾脏相关药物评价中具有不可替代的地位。与 F81S 猫肾细胞悬浮适应株的规模化生产定位不同，该细胞系源自家猫健康肾脏皮质组织，为探索猫肾脏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 级健康家猫的肾脏皮质组织，通过yi酶 - 胶原酶联合消化法获得原代肾上皮细胞后，经肾特异性标志物 CD133 免疫磁珠分选纯化建立。其核心特征是高纯度保留肾皮质上皮细胞的功能表型：CD133 阳性率达 96%，肾特异性水通道蛋白 AQP1 表达率 95%，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 59%。
细胞形态呈现典型的多边形上皮样，胞体直径约 20-25μm，细胞核呈圆形（核质比约 1:3.5），排列紧密呈铺路石状，与体内肾近曲小管上皮细胞的形态吻合度达 92%。培养体系需严格控制：含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培养基（添加 5ng/mL 表皮生长因子和 10mmol/L HEPES），在 37℃、5% CO₂环境下贴壁生长，倍增时间约 44-48 小时（长于 F81S）。传代需在细胞融合度达 80%-90% 时进行，采用 1:3 比例接种，过度密集会导致细胞极性紊乱（基底侧标志物表达下降 35%）。
功能验证显示，该细胞系保留关键肾脏功能：葡萄糖重吸收速率达 12μmol/(10⁶细胞・24h)，氨离子分泌能力稳定，连续传代 20 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
猫肾脏生理功能研究
CAT-K1 细胞系是解析猫肾脏物质代谢与重吸收功能的理想模型。在猫肾脏葡萄糖转运机制研究中，该细胞系表现出典型的猫种特异性：钠 - 葡萄糖共转运体 SGLT2 的表达量是犬肾细胞系的 2.1 倍，且对猫源胰岛素的响应性与其他物种差异显著（葡萄糖摄取量提升 3.2 倍）。通过该模型发现，猫肾脏中独te的尿酸排泄途径（以分泌为主）受 URAT1 转运体调控，为理解猫肾脏代谢特异性提供了直接证据。
猫肾病研究的关键模型
在猫慢性肾病模型中，该细胞系的应用价值尤为突出。对比 CAT-K1 与肾病模型细胞系发现，后者的肌酐清除率仅为正常细胞的 32%，炎症因子 TNF-α 表达量增加 6.8 倍，而 F81S 因悬浮生长特性，无法模拟肾脏的极性损伤。在药物性肾损伤研究中，该细胞系可清晰反映损伤程度：庆da霉素处理后，细胞的 LDH 漏出率是正常细胞的 5.2 倍，而 F81S 的基础 LDH 水平仅为其 1/3，不适合作为肾损伤评价模型。
肾脏相关药物的特异性评价
该细胞系为猫用肾脏药物的安全性与有效性测试提供了专属平台。在猫专用利尿剂的评价中，CAT-K1 细胞系的水通道蛋白表达变化与家兔体内利尿效果的相关性达 0.93，显著高于 F81S（0.67）。某新型猫用肾保护剂测试显示，当浓度为 20μmol/L 时，该细胞系的抗氧化酶 SOD 活性上升 45%，细胞凋亡率下降 38%，提示其潜在治疗效果，为临床剂量设计提供了关键参考。
与 F81S 细胞系的差异及协同
两者虽同属猫肾细胞系，但功能定位截然不同：CAT-K1 专注于肾脏生理代谢与病理机制研究，而 F81S 聚焦病毒培养与规模化生产；在猫肾病毒感染研究中（如猫传染性腹膜炎病毒），两者可分别模拟肾脏实质损伤和病毒增殖过程，形成功能互补的研究体系。
优势与局限性
优势体现在：高度模拟猫肾皮质上皮细胞的体内功能特性，尤其适合猫特异性肾脏研究；细胞极性完整，可重现肾脏物质转运的方向性；作为标准化贴壁模型，实验数据重复性优于原代肾细胞（CV 值＜6%）。局限性包括：规模化培养难度大（无法适应悬浮体系）；传代次数有限（20 代后功能开始衰退）；对非肾脏靶向病毒的敏感性低（如猫疱疹病毒感染率仅为 F81S 的 15%）。
研究意义与展望
该细胞系的建立填bu了猫正常肾皮质上皮细胞模型的空白，目前已被用于 5 种猫用肾脏药物的评价及猫肾病发病机制研究。未来通过微流控芯片技术构建 “肾脏小管芯片"（目前单层培养的功能模拟度约 65%），有望更精准重现猫肾的管腔结构与物质转运功能。作为猫肾脏研究的 “标准工具"，它将推动猫肾病模型研究从形态观察向功能解析的深入，为猫用肾脏药物研发和比较医学研究提供可靠的实验基础。
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