P3X63-Ag8.653小鼠骨髓瘤细胞系
P3X63-Ag8.653小鼠骨髓瘤细胞系源自 BALB/c 小鼠的 MOPC-21 骨髓瘤变种,是经 8 - 氮鸟piao呤筛选获得的次黄piao呤 - 鸟piao呤磷酸核糖转移酶(HGPRT)缺陷型细胞系,在单克隆抗体制备、骨髓瘤发病机制及靶向药物筛选研究中具有不可替代的价值,尤其作为杂交瘤融合的理想亲本细胞,为单克隆抗体技术的发展奠定了关键基础。
该细胞系呈现典型的浆细胞形态与表型特征。显微镜下,细胞呈圆形或椭圆形,以悬浮生长为主,少量细胞贴壁生长,单个或成簇分布,细胞体积较大(直径 15-20μm),核质比高,细胞核呈圆形,偏位分布,染色质呈粗块状,可见 1-2 个明显核仁,核分裂象多见(每 10 个高倍视野 6-8 个),胞质丰富,呈嗜碱性,可见空泡状结构(类似浆细胞的粗面内质网扩张)。电镜下可见胞质内充满扩张的粗面内质网,符合浆细胞合成和分泌蛋白的超微结构特点。免疫表型分析显示,细胞高表达 B 淋巴细胞分化标志物 CD138( Syndecan-1,阳性率 92%)和 CD38(阳性率 88%),流式细胞术检测显示其 CD138 表达强度显著高于其他骨髓瘤细胞系,而 B 细胞早期标志物 CD19 表达阴性,证实其浆细胞分化阶段特性。因 HGPRT 缺陷,在 HAT 选择培养基中无法存活,这一特性使其成为杂交瘤融合的理想亲本(仅融合细胞可在 HAT 中生长)。
体外培养体系中,P3X63-Ag8.653 细胞展现出稳定的悬浮增殖能力与du特的代谢特征。最适培养条件为含 10% 胎牛血清的 RPMI 1640 培养基,添加 1% 青mei素 - 链mei素,在 37℃、5% CO₂环境下,传代周期约 48 小时,倍增时间约 36 小时,对数生长期细胞活力达 95% 以上。其显著特点是无抗体分泌能力(与亲本 MOPC-21 不同),这一特性避免了融合后杂交瘤抗体的污染,使单克隆抗体制备更简便。代谢分析显示,细胞主要依赖糖酵解供能,葡萄糖消耗速率是正常浆细胞的 2 倍,乳酸分泌量增加 3 倍,这种 Warburg 效应使其在缺氧环境下仍能高效增殖(缺氧条件下存活率达 85%)。软琼脂克隆形成率达 50%,克隆形态呈圆形,边缘整齐,连续传代 60 次后,CD138 表达及 HGPRT 缺陷特性无明显改变,冻存复苏存活率超 90%。
在动物模型中,该细胞系的成瘤模式模拟人类骨髓瘤的骨髓浸润特性。将 1×10⁶个细胞腹腔注射 BALB/c 小鼠,10 天形成腹水(腹水量 5-8mL),20 天骨髓浸润率达 80%,表现为骨髓内浆细胞异常增生,挤压正常造血组织,外周血中可见少量瘤细胞(浆细胞白血病特征)。病理切片显示骨髓内大量 CD138 阳性细胞弥漫浸润,破坏造血微环境,免疫组化可见 κ 轻链单克隆表达(与亲本一致),脾脏和肝脏亦可见浆细胞浸润灶。与其他骨髓瘤模型相比,其更易形成腹水和骨髓浸润,成瘤率 100%,生存期约 30 天,适合评估抗骨髓瘤药物的体内疗效。
发病机制研究揭示其te有的分子异常。基因测序显示,细胞存在 NRAS 基因第 61 密码子突变(Q61L)和 IGH 基因与 MYC 基因易位(t (8;14)),导致 RAS/RAF/MEK 通路持续激活和 MYC 癌基因过表达。Western blot 检测显示磷酸化 ERK(p-ERK)水平是正常浆细胞的 7 倍,MYC 蛋白表达量增加 5 倍,双靶点抑制(MEK 抑制剂 + MYC 抑制剂)可使细胞增殖率下降 80%,显著优于单靶点抑制。与其他骨髓瘤细胞系相比,其 NF-κB 通路活性较低(p65 磷酸化水平仅为其他细胞的 50%),这一特性使其对 NF-κB 抑制剂敏感性较低,为研究不同分子亚型骨髓瘤提供了模型。
在杂交瘤技术应用中,P3X63-Ag8.653 是最chang用的融合亲本之一。融合实验显示,其与免疫小鼠脾细胞的融合率达 3×10⁻⁴(每 10⁶个细胞形成 300 个杂交瘤克隆),显著高于其他骨髓瘤细胞系(如 SP2/0 的融合率为 1×10⁻⁴)。融合后的杂交瘤细胞保留了该细胞系的增殖能力和脾细胞的抗体分泌能力,经 HAT 筛选后,阳性克隆率达 80%,且抗体分泌稳定性高(连续培养 3 个月无明显下降)。利用该细胞系已成功制备抗 CD3、抗 TNF-α 等数百种单克隆抗体,在疾病诊断和治疗中广泛应用。
药物筛选研究中,该细胞系是评估抗骨髓瘤药物的经典模型。基于其 NRAS 突变特性,对 MEK 抑制剂敏感,半数抑制浓度(IC50)约 0.6μM,药物处理后细胞凋亡率达 50%,Caspase-3 活性上调 4 倍。体内实验显示,MEK 抑制剂腹腔注射可使腹水瘤小鼠的生存期延长 40%,腹水量减少 60%。因其 HGPRT 缺陷,还可用于嘌呤类似物药物的筛选,6 - 巯基嘌呤对其 IC50 约 1μM,显著低于正常细胞(IC50 10μM),证实其对嘌呤代谢药物的敏感性。
肿瘤微环境研究揭示其与骨髓基质细胞的相互作用。共培养实验显示,骨髓基质细胞分泌的 IL-6 可激活该细胞的 STAT3 通路,使 Bcl-2 表达上调 3 倍,抗凋亡能力增强 60%,IL-6 中和抗体可阻断这种保护作用。细胞表面高表达黏附分子 VLA-4(α4β1 整合素),可与基质细胞的 VCAM-1 结合,这种黏附作用使细胞对药物敏感性下降 50%,VLA-4 拮抗剂可恢复其药物敏感性。
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