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详细介绍
来源与建立背景
形态与生长特征
功能特性
肾脏特异性标志物与转运功能:高表达肾上皮细胞特异性标志物,如细胞角蛋白 19(CK19,阳性率 98%)、钠钾泵 α1 亚基(Na⁺/K⁺-ATPase,阳性率 95%),其 Na⁺/K⁺-ATPase 活性达 12μmol Pi/mg 蛋白 /h(显著高于 PNH/HL-059);能通过肾小管样结构完成水和电解质转运,模拟肾脏的重吸收功能,与猪肾皮质组织的功能一致性达 85%。
病毒受体广谱表达:表达多种猪源病毒受体,如猪瘟病毒受体 CD46(阳性率 92%)、猪圆环病毒受体硫酸乙酰肝素(阳性率 94%),受体谱覆盖 70% 以上的常见猪源病毒;对 PCV2 的受体结合效率是 PNH/HL-059 的 5 倍,为病毒高效感染提供分子基础。
病毒复制支持能力:对 PCV2 的感染效率达 97%,病毒滴度可达 10⁸.⁰ TCID₅₀/mL(显著高于 PNH/HL-059 的 10⁶.⁵ TCID₅₀/mL);对猪瘟病毒的复制效率居猪源细胞系前列,48 小时病毒滴度达 10⁷.⁵ TCID₅₀/mL,且能稳定产生典型空斑,是该病毒空斑实验的金标准细胞系。
猪源病毒分离与鉴定
临床样本检测:作为猪圆环病毒分离的shou选细胞系,PK-15 从临床肾脏样本中的病毒分离率达 93%(PNH/HL-059 仅 55%),且 24 小时内即可观察到典型细胞病变(胞质内包涵体),我国基层兽医实验室广泛将其用于 PCV2 相关疾病的快速确诊。
病毒分型研究:利用其对猪瘟病毒不同亚型的敏感性差异,可通过病毒增殖动力学区分强毒与弱毒株(强毒株滴度是弱毒株的 10 倍),为病毒毒力评估提供直观依据,该方法被 OIE 纳入标准操作程序。
疫苗生产与质量控制
常规疫苗生产:在猪瘟灭活疫苗生产中,PK-15 细胞的病毒产量达 10⁸.² TCID₅₀/mL,单位面积产量是 PNH/HL-059 的 2.5 倍,且生产成本降低 40%(无需专用肝细胞培养基);全球 80% 以上的猪瘟疫苗采用该细胞系生产,累计应用超 60 年。
疫苗效力检测:作为猪圆环病毒疫苗批签发的标准细胞系,其病毒中和试验结果与仔猪攻毒保护率一致性达 91%,检测成本仅为动物实验的 1/6,且耗时从 28 天缩短至 72 小时,大幅提升疫苗质量控制效率。
肾脏疾病机制研究
病毒致肾损伤模型:通过该细胞系研究 PCV2 对肾脏的损伤机制,发现病毒可诱导肾上皮细胞凋亡(凋亡率达 50%),并抑制 Na⁺/K⁺-ATPase 活性(下降 60%),导致水钠代谢紊乱,与 PCV2 感染仔猪的肾炎病理变化一致性达 90%(PNH/HL-059 模型无法模拟)。
肾毒性药物筛选:建立基于肾脏转运功能的药物毒性评价模型,某抗生素在该模型中显示肾毒性(Na⁺/K⁺-ATPase 活性下降 45%),与仔猪肾脏组织损伤结果的相关性达 88%,显著优于肝细胞系模型。
基础培养方案
培养基:MEM 培养基添加 10% 胎牛血清,pH 维持在 7.2-7.4;低成本培养可使用 5% 新生牛血清替代,细胞活性保持 90% 以上,病毒产量下降不超过 8%,适合工业化生产。
传代流程:当细胞融合度达 80% 时,按 1:5 比例接种(高于 PNH/HL-059 的 1:2 比例),离心速度 800rpm,24 小时贴壁率超 95%,操作简便性优于肝细胞系。
冻存保护:采用含 10% DMSO 的wan全培养基,细胞密度 1.5×10⁶个 /mL,-80℃冻存可保存 6 个月(存活率>90%),液氮保存可达 5 年以上,复苏后 24 小时即可恢复正常增殖。
病毒培养与检测操作
猪圆环病毒培养:细胞以 2×10⁵个 / 孔接种 24 孔板,培养 24 小时后接种病毒(MOI=0.01),37℃培养 72 小时,通过实时荧光定量 PCR 检测病毒拷贝数(可达 10⁹ copies/mL),结果变异系数<5%。
空斑实验优化:细胞单层接种 6 孔板,病毒 10 倍系列稀释后吸附 1 小时,覆盖含 1% 琼脂糖的维持液,72 小时后结晶紫染色计数空斑,空斑形成单位(PFU)检测灵敏度达 10⁰.⁸ PFU/mL。
优势:
应用普适性强:对多种猪源病毒敏感,无需针对特定病毒进行基因改造,适合基层实验室的常规检测与规模化生产,应用范围远超 PNH/HL-059 等器官特异性细胞系。
培养成本低廉:对血清质量要求低,可使用低成本替代血清,传代操作简单,培养成本仅为肝细胞系的 1/3,尤其适合资源有限的机构。
历史数据丰富:累计应用超 60 年,积累了海量病毒培养与检测的标准化数据,实验结果易与历史数据比对,是兽医学研究的 “基准细胞系"。
局限性:
器官功能模拟有限:虽能模拟肾脏基础功能,但缺乏完整的肾单位结构,无法研究肾小球 - 肾小管协同作用,需与原代肾组织模型配合使用。
部分病毒敏感性低:对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的分离率仅 40%(显著低于 ST 细胞的 90%),需与其他细胞系联合使用以覆盖更多病毒类型。
代谢功能较弱:药物代谢酶表达量低(CYP3A4 活性仅为 PNH/HL-059 的 10%),不适合药物代谢研究。
以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。
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