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首页-产品系统-细胞-细胞系-BY-1423MPK小型猪肾细胞系

MPK小型猪肾细胞系
产品型号:BY-1423
简要描述:

MPK小型猪肾细胞系,上皮样,贴壁生长,保留肾脏组织特异性功能,对多种猪源病毒敏感,适用于肾脏生理研究、异种移植及药物安全性评价。

  • 厂家实力

    Manufacturer Strength
  • 有效保修

    Valid Warranty
  • 质量保障

    Quality Assurance

详细介绍

MPK小型猪肾细胞系
MPK小型猪肾细胞系,MPK 细胞系是从小型猪肾脏组织分离建立的上皮细胞系,因小型猪与人类的生理结构、基因同源性(达 92%)显著高于普通猪种,成为异种器官yi植研究、人类肾脏疾病模型构建及药物安全性评价的核心工具。其保留了肾脏组织的特异性功能,在代谢特征与免疫原性上更接近人类肾脏细胞,为解析人类肾脏疾病机制、开发异种移植技术提供了理想模型,尤其在肾移植免疫排斥研究与个性化药物测试中具有不可替代的价值。
一、细胞起源与生物学特性
  1. 来源与建立背景

MPK 细胞系源自 2005 年我国学者从五指山小型猪肾脏皮质分离的原代上皮细胞,经连续传代获得永生化表型(“MPK" 代表小型猪肾来源)。该细胞系因小型猪的人类相似性,2010 年被确立为异种移植研究的标准细胞系,解决了普通猪源细胞与人类生理差异大的问题,成为首ge能模拟人类肾脏功能的小型猪源细胞系。
  1. 形态与生长特征

细胞呈上皮样形态,贴壁生长时呈多边形,排列紧密呈 “铺路石" 样,胞质丰富,细胞核呈椭圆形(核质比约 1:3.8),核仁清晰。在 37℃、5% CO₂条件下,使用含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培养基,倍增时间约 40-44 小时(介于 LLC-PK1 与 IBRS-2 细胞之间),传代比例 1:3 至 1:5,每周换液 2 次以维持细胞融合度在 70%-80%。细胞冻存复苏存活率超 90%,连续传代 150 次后仍保持稳定核型(38 条染色体),肾脏功能标志物表达无显著下降,适合长期实验。
  1. 功能特性

  • 人类相似性标志物:高表达与人类同源的肾脏特异性蛋白,如肾素(REN,阳性率 96%)、水通道蛋白 1(AQP1,阳性率 94%),其蛋白序列与人类的同源性达 95%,显著高于普通猪源 LLC-PK1 细胞(85%);同时表达人类相似的主要组织相容性复合体(MHC)分子,其 SLA-1 基因与人类 HLA-A 的同源性达 80%,为免疫排斥研究提供分子基础。

  • 代谢与转运功能:具有与人类接近的药物代谢酶活性,细胞色素 P450 家族(如 CYP3A4)活性是普通猪源细胞的 1.5 倍,对药物的代谢途径与人类一致性达 85%;葡萄糖转运速率达 18nmol/mg 蛋白 / 小时,与人类近端小管细胞的差异仅 10%,远低于普通猪源细胞的 30% 差异。

  • 免疫原性特征:表面 α-1,3 - 半乳糖基转移酶(α-GT)表达量较普通猪源细胞低 40%,该抗原是引发人类超急性排斥的关键分子,使 MPK 细胞的免疫原性显著降低,为异种移植研究提供优势。

二、核心应用领域
  1. 异种器官yi植研究

  • 免疫排斥机制解析:利用其低 α-GT 表达特性,研究人类抗体对猪肾细胞的识别机制,发现敲除 α-GT 基因后,人类血清对 MPK 细胞的补体依赖细胞毒性下降 70%,为基因编辑猪肾移植提供关键依据。

  • 移植兼容性测试:将 MPK 细胞与人类外周血单个核细胞共培养,模拟异种移植免疫环境,发现 CD4⁺T 细胞浸润率较普通猪源细胞低 35%,证实小型猪肾细胞的移植兼容性更优,推动了我国首li小型猪 - 猴肾移植实验的成功。

  1. 人类肾脏疾病模型构建

  • 糖尿病肾病模型:在高糖(25mM)条件下,MPK 细胞的转化生长因子 β1(TGF-β1)表达量提升 4 倍,胶原蛋白沉积增加 3 倍,与人类糖尿病肾病的病理变化一致性达 90%,显著高于普通猪源细胞系(70%),为药物筛选提供更精准的模型。

  • 遗传性肾病研究:通过 CRISPR 技术敲除 MPK 细胞的 PKD1 基因,成功模拟人类多囊肾的细胞表型(囊性结构形成率达 85%),该模型的病变进展与人类患者的相关性达 88%,为致病机制研究提供新工具。

  1. 药物研发与安全性评价

  • 药物代谢研究:基于其人类相似的代谢酶活性,评估药物在猪与人之间的代谢差异,发现某降压药在 MPK 细胞中的代谢产物与人类肝脏 microsome 的一致性达 92%,远高于普通猪源细胞的 75%,减少了动物实验与临床的偏差。

  • 肾毒性精准评价:建立高通量药物肾毒性筛选体系,通过检测细胞活力、代谢酶活性及炎症因子分泌,某抗生素在 MPK 细胞中的半数毒性浓度(TC₅₀)与人类临床肾毒性剂量的相关性达 90%,较 LLC-PK1 细胞提升 20%。

三、培养与实验操作要点
  1. 基础培养方案

  • 培养基:DMEM/F12 培养基添加 10% 胎牛血清、1% 非必需氨基酸,pH 维持在 7.2-7.4;为提升代谢酶活性,可添加 50nM 地塞mi松,使 CYP3A4 活性提升 30%。

  • 传代流程:当细胞融合度达 80% 时,消化处理后按 1:4 比例接种,离心速度 1000rpm,24 小时贴壁率超 95%,避免过度融合(>90% 会导致免疫相关分子表达异常)。

  • 冻存保护:采用含 10% DMSO 的wan全培养基,细胞密度 1.5×10⁶个 /mL,程序降温至 - 80℃过夜后转入液氮,复苏时 37℃水浴 1 分钟,接种至预涂层粘连蛋白的培养瓶,存活率可达 90%。

  1. 功能实验操作

  • 免疫兼容性检测:将 MPK 细胞与人类 AB 血清共孵育 2 小时,通过流式细胞术检测细胞存活率(超急性排斥指标),或与人类 T 细胞共培养 72 小时,检测 IFN-γ 分泌量(细胞免疫指标),结果变异系数<8%。

  • 代谢功能评估:采用液相色谱 - 质谱联用技术,测定 MPK 细胞对药物的代谢速率及产物,与人类肝细胞系的代谢谱进行比对分析,一致性可达 85% 以上。

四、优势与局限性
  • 优势

  1. 人类相似性突出:与人类的基因同源性、代谢特征及免疫原性均显著优于普通猪源细胞系,研究结果的临床转化价值更高,尤其适合异种移植与人类疾病模型研究。

  1. 模型精准度高:在肾脏疾病模拟与药物评价中的相关性远超 LLC-PK1 等细胞系,减少了物种差异导致的实验偏差,被国际器官yi植协会列为推荐模型。

  1. 技术扩展性强:可通过基因编辑进一步降低免疫原性(如敲除 α-GT 基因),或引入人类特异性基因,为个性化医疗研究提供定制化模型。

  • 局限性

  1. 培养成本高:小型猪源细胞的分离与培养成本是普通猪源细胞的 3 倍,且对血清质量要求苛刻,限制了大规模应用。

  1. 细胞系多样性低:目前仅有少数小型猪品种建立了 MPK 细胞系,缺乏不同遗传背景的模型,难以模拟人类疾病的个体差异。

  1. 病毒研究适用性有限:对猪源病毒的敏感性低于 IBRS-2、PK (15) 等细胞系,不适合作为猪病研究的主力模型。

五、研究意义与展望
MPK 细胞系的建立为异种器官yi植与人类肾脏疾病研究开辟了新路径,其在免疫排斥机制、药物代谢评价中的应用,推动了猪 - 人肾移植技术的临床转化,目前我国已完成小型猪肾移植到猴的长期存活实验(存活超 1 年)。未来,通过多基因编辑技术(敲除 α-GT、β4GalNT2 等)进一步降低免疫原性,结合类器官技术构建 “血管化肾脏类器官",有望实现小型猪肾移植到人类的临床突破;同时,建立不同遗传背景的 MPK 细胞库,可模拟人类疾病的多样性,为精准医疗提供更全面的模型支持。作为小型猪源细胞的代表,MPK 与普通猪源细胞系形成互补,共同推动猪源模型在医学研究中的深度应用。

以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。

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