P3/NSI/1-Ag4-1小鼠骨髓瘤细胞系
P3/NSI/1-Ag4-1小鼠骨髓瘤细胞系源自 BALB/c 小鼠的浆细胞瘤,是杂交瘤技术中构建单克隆抗体的 “黄金搭档"。作为次黄piao呤 - 鸟piao呤磷酸核糖转移酶缺陷型(HGPRT⁻)细胞,其因无法自主合成嘌呤核苷酸且不分泌抗体的特性,成为融合脾细胞的理想伴侣,为单克隆抗体制备奠定了关键基础。
显微镜下,该细胞呈典型悬浮生长,形态以圆形和椭圆形为主,如同在培养基中自由漂浮的 “小液滴"。细胞直径约 12-15 微米,略大于普通淋巴细胞;胞质丰富,因富含核糖体而呈强嗜碱性,部分细胞可见空泡结构;核大而圆,位于细胞中央,核质比高达 1:1,染色质疏松,核仁明显且数量较多(2-4 个),彰显出旺盛的增殖活性。细胞倍增时间约 24-36 小时,当密度达到 2×10⁶-3×10⁶个 / 毫升时需传代,传代时无需yi酶消化,仅需轻柔吹打使细胞团分散,按 1:4-1:6 的比例接种至新培养基,连续传代 50 次以上仍能保持稳定的生物学特性。
培养 P3/NSI/1-Ag4-1 细胞的核心在于模拟浆细胞的生长微环境。基础培养基shou选 RPMI 1640,其含有的谷an酰胺、丙酮酸可满足细胞高速代谢需求;添加 10% 热灭活胎牛血清(FBS)提供生长因子,血清中含有的白细胞介素 - 6(IL-6)等细胞因子,对维持骨髓瘤细胞的增殖至关重要。培养环境需严格控制在 37℃、5% CO₂的恒温培养箱中,pH 值稳定在 7.2-7.4,通过培养基中的酚红指示剂可直观监测酸碱变化。特别注意,该细胞对血清质量极为敏感,劣质血清会导致细胞聚集成团、增殖停滞,因此每批血清需经至少 3 代培养验证,确保细胞存活率≥90%。
作为杂交瘤技术的核心工具细胞,其 HGPRT⁻缺陷型是实现选择性筛选的关键。在单克隆抗体制备中,将免疫小鼠的脾细胞与该骨髓瘤细胞融合后,混合体系中存在三种细胞:未融合的脾细胞(体外存活仅 3-5 天)、未融合的骨髓瘤细胞、融合后的杂交瘤细胞。通过 HAT 选择培养基(含次黄piao呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶),可特异性淘汰未融合的骨髓瘤细胞 —— 因 HGPRT 缺陷,骨髓瘤细胞无法利用次黄piao呤合成嘌呤,而氨基蝶呤阻断了从头合成途径,最终因核苷酸匮乏死亡;杂交瘤细胞则因获得脾细胞的 HGPRT 基因,可在 HAT 培养基中存活并增殖,这一筛选机制使杂交瘤细胞的获得效率提升 10-20 倍。
在单克隆抗体优化研究中,该细胞系可用于探索融合效率的影响因素。例如,通过调整聚乙二醇(PEG)浓度(常用 50% PEG 1500)、融合时间(1-2 分钟)及细胞比例(脾细胞:骨髓瘤细胞 = 5:1-10:1),可将融合率从 10⁻⁴提升至 10⁻³,显著提高阳性克隆的筛选效率。同时,其不分泌抗体的特性避免了杂交瘤细胞产生 “混合抗体",确保单克隆抗体的均一性,这也是其优于 SP2/0-Ag14 等其他骨髓瘤细胞系的核心优势。
在抗体药物研发中,该细胞系构建的杂交瘤可稳定分泌特异性抗体,为单克隆抗体的人源化改造提供原始模板。例如,抗 PD-1 单克隆抗体的早期研发中,通过该细胞系与免疫小鼠脾细胞融合,获得的杂交瘤细胞分泌的抗体可特异性结合 PD-1 蛋白,经测序后进行人源化改造,最终开发出用于肿瘤免yi治疗的临床药物。此外,该细胞系可用于研究抗体的糖基化修饰,其分泌的抗体糖型与人类浆细胞存在一定相似性,为优化抗体的效应功能(如 ADCC、CDC)提供实验依据。
在骨髓瘤病理机制研究中,该细胞系可模拟多发性骨髓瘤的部分病理特征。通过检测细胞分泌的细胞因子(如 IL-6、TNF-α)及基质金属蛋白酶(MMPs),可探索骨髓瘤细胞与骨髓微环境的相互作用。例如,该细胞与骨髓基质细胞共培养时,IL-6 分泌量增加 2-3 倍,进而促进自身增殖,形成 “自分泌 - 旁分泌" 恶性循环,这一机制为开发 IL-6 受体拮抗剂提供了直接证据。
前沿研究中,该细胞系的应用持续拓展。在 CRISPR 基因编辑辅助下,通过敲除免疫球蛋白恒定区基因,可构建 “空载体" 骨髓瘤细胞,使杂交瘤分泌的抗体仅含可变区,便于后续的人源化改造;在单细胞测序技术中,对其与脾细胞融合后的杂交瘤进行单细胞转录组分析,可揭示抗体亲和力成熟的分子机制,为筛选高亲和力抗体提供新策略。
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