A7d小鼠骨髓细胞系
A7d小鼠骨髓细胞系经野生型人 c-kit 基因修饰后,成为解析造血调控网络与血液系统疾病机制的核心工具。该细胞系源于小鼠骨髓原始细胞,通过慢病毒介导的基因转染技术稳定导入野生型人 c-kit 基因,不仅保留了小鼠骨髓细胞的基础造血特性,还赋予其高效模拟人类 c-kit 信号通路的能力,为研究造血干细胞生物学和开发靶向疗法提供了理想的体外模型。
在细胞生物学特性层面,A7d 细胞呈现典型的悬浮生长特性,细胞形态均一,呈圆形或类圆形。其表面 c-kit 蛋白表达量经流式细胞术检测,平均荧光强度达野生型小鼠骨髓细胞的 3.2 倍,且配体结合活性显著增强。当与 100 ng/mL 重组干细胞因子(SCF)共孵育时,c-kit 受体在 10 分钟内即发生磷酸化,激活下游 PI3K/Akt 通路使 AKT 磷酸化水平提升 210%,MAPK 通路中 ERK1/2 磷酸化水平增加 180%,进而驱动细胞进入快速增殖状态。实验数据显示,添加 SCF 的培养体系中,A7d 细胞的倍增时间缩短至 18 小时,较未添加组提升 57%;细胞周期分析表明,S 期和 G2/M 期细胞比例从对照组的 32% 提升至 48%。在造血分化潜能方面,经特定细胞因子组合(IL-3、GM-CSF、EPO 等)诱导,A7d 细胞可分化为多种造血谱系细胞,其中粒细胞(CD11b+)分化效率达 65%,单核细胞(F4/80+)达 30%,红细胞(Ter119+)达 15%。在体内移植实验中,将 5×10^5 个 A7d 细胞输注至亚致死剂量辐照的 NOD-SCID 小鼠,3 周后受体小鼠骨髓中人类 c-kit 阳性细胞嵌合率可达 28%,并在脾脏中检测到供体细胞来源的成熟血细胞。
A7d 细胞的培养需严格遵循标准化流程。基础培养基选用 IMDM,添加 10% 热灭活胎牛血清(FBS)、1% 双抗(青mei素 - 链mei素)及 50 ng/mL 重组小鼠 SCF。SCF 作为 c-kit 的特异性配体,是维持细胞存活和增殖的关键因子;FBS 中的胰岛素和转铁蛋白可协同增强细胞活性。培养条件设定为 37℃、5% CO₂、95% 相对湿度的恒温培养箱,当细胞密度达到 1×10^6 个 /mL 时,按 1:4 比例进行传代,使用含 0.02% EDTA 的 PBS 轻柔吹打收集细胞。新接种细胞在 4 小时内即可恢复悬浮生长状态,24 小时后进入对数生长期。为确保细胞状态稳定,需每 2 天半量更换培养液,定期通过台盼蓝染色检测细胞活力(应保持在 95% 以上),并采用 PCR 检测支原体污染情况。
在科研与药物开发领域,A7d 细胞系展现出巨大应用价值。在机制研究方面,通过 CRISPR/Cas9 技术构建 A7d 细胞的 c-kit 基因敲低模型,证实 c-kit 缺失会导致造血干细胞标志物 Sca-1 表达下降 70%,自我更新能力显著受损;而长链非编码 RNA LncRNA-H19 过表达的 A7d 细胞,通过海绵吸附 miR-145-5p,使 c-kit 表达上调 40%,加速细胞向肥大细胞方向分化。在疾病模拟与药物筛选中,A7d 细胞可用于构建携带 D816V 等致病突变的疾病模型,模拟肥大细胞增多症等 c-kit 相关疾病。研究显示,新型 c-kit 抑制剂 BLU-285 在 A7d 突变细胞模型中,IC₅₀值低至 3.2 nM,显著抑制细胞增殖并诱导 25% 的细胞凋亡。不过,由于长期传代可能导致 c-kit 基因表达衰减或染色体异常,建议每 15 代进行 STR 分型鉴定和 c-kit 基因拷贝数检测,确保细胞系的遗传稳定性和实验结果的可靠性。
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