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构建背景:TPO 是调控巨核细胞增殖分化与血小板生成的关键细胞因子,该细胞系通过载体介导(如含 CMV 启动子的表达质粒)将人 TPO 基因导入 CHO 细胞,经嘌呤霉素抗性筛选获得稳定分泌株,“I" 代表筛选得到的高表达克隆,确保 TPO 产量的均一性。
形态与增殖:体外培养时呈典型上皮样形态,贴壁生长,细胞呈多边形,排列紧密,形态与亲本 CHO 细胞一致。在 37℃、5% CO₂条件下,传代周期约 2-3 天,可适应含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培养基,兼容悬浮培养与无血清体系,高密度培养时(细胞密度达 1×10⁶个 /mL)仍能保持稳定增殖,为大规模生产 TPO 奠定基础。
表达特征:TPO 主要分泌至细胞外培养基中,表达量可达 5-10μg/(10⁶细胞・24h),且长期传代(>30 代)后分泌量波动<15%。分泌的 TPO 为糖基化蛋白,分子量约 70kDa(含糖链),与天然人 TPO 的结构与活性高度一致,通过 Western blot 可检测到特异性条带,且能被 TPO 抗体中和。
TPO 功能机制研究
血小板减少症药物研发
TPO 蛋白制备与标准化试剂开发
优势:TPO 分泌稳定,避免重组蛋白表达的批次差异;产物活性高,糖基化修饰与天然 TPO 一致,生物活性(如刺激巨核细胞增殖)是原核表达 TPO 的 3-5 倍;培养适应性强,可通过悬浮培养放大生产,降低大规模制备成本;分泌型表达便于产物纯化,无需裂解细胞,简化下游处理流程。
局限性:长期培养需维持抗生素筛选压力(如 2μg/mL 嘌呤霉素),否则易丢失表达质粒;TPO 分泌可能受细胞密度影响,需优化培养条件以保持产量稳定;作为异源表达系统,其糖基化模式与人类细胞存在细微差异,虽不影响主要活性,但用于临床级药物生产时需进一步验证。
培养条件:基础培养基为含 10% 胎牛血清、2μg/mL 嘌呤霉素的 DMEM/F12,添加青mei素 - 链mei素防污染。传代时用 0.25% yi酶消化,贴壁培养融合度控制在 60%-80%,避免过度密集导致 TPO 分泌量下降。悬浮培养可采用含 5% 血清的 CDM4CHO 培养基,通过生物反应器实现规模化生产,TPO 产量可达 20-50mg/L。
TPO 活性检测:推荐使用巨核细胞增殖实验验证活性,如将培养上清与 UT-7/TPO 细胞共孵育 48 小时,通过 CCK-8 法检测细胞活力,活性单位定义为刺激 50% 最大增殖的上清稀释倍数,通常比活性>1×10⁵U/mg。
冻存与复苏:冻存液含 10% DMSO、2μg/mL 嘌呤霉素,液氮保存可维持活性 3 年以上;复苏时 37℃快速解冻,离心后用含筛选压力的培养基重悬,传代 2 次后检测 TPO 分泌量,确保活性稳定。
TPO-CHO-I 细胞系的建立解决了天然 TPO 来源稀缺、重组表达活性低的难题,为血小板生成机制研究提供了稳定的 TPO 来源。在基础研究领域,其助力阐明了 TPO 与 mpl 受体结合后的信号传导网络,为理解再生障碍性贫血、hua疗后血小板减少等疾病的发病机制提供了关键工具;在应用领域,其支撑了重组 TPO 药物的研发与标准化,推动了血小板减少症治疗的进步。随着细胞培养技术的优化(如基因编辑提升糖基化匹配度),该细胞系将在临床级 TPO 生产与精准医学研究中发挥更大作用,为血液疾病的治疗提供更优质的生物制剂。
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