P815小鼠肥大细胞瘤细胞系
P815小鼠肥大细胞瘤细胞系源自 DBA/2 小鼠的自发性肥大细胞瘤,因保留肥大细胞的核心生物学特性 —— 高表达 FcεRI 受体且能释放炎症介质,成为研究过敏反应、肿瘤免疫及细胞毒性的经典模型。其du特的双重属性 —— 兼具肿瘤细胞的增殖能力与肥大细胞的功能特征,使其在基础医学与转化医学研究中占据重要地位。
显微镜下,P815 细胞以贴壁生长为主,部分呈半悬浮状态,形态多为多边形或短梭形,宛如贴附在培养皿上的 “炎症触发器"。细胞直径约 15-20 微米,胞质丰富,内含大量异染性颗粒 —— 这些颗粒是肝素、组胺等炎症介质的储存库,经甲苯胺蓝染色后呈紫红色,清晰可辨。细胞核大而圆,位于细胞中央,核仁明显,染色质呈细颗粒状,显示出活跃的增殖活性。细胞增殖速度较快,倍增时间约 24-36 小时,当融合度达到 70%-80% 时需传代,传代时用温和的吹打即可使部分细胞脱落,剩余贴壁细胞可通过短时yi酶处理分离,按 1:3-1:5 比例接种,连续培养 50 代仍能保持稳定的表型。
培养 P815 细胞需精准调控生长环境。基础培养基shou选 RPMI 1640,其含有的氨基酸和维生素可满足细胞代谢需求;添加 10% 热灭活胎牛血清提供生长因子,其中血清中的干细胞因子(SCF)对维持肥大细胞特性至关重要。培养箱需维持 37℃、5% CO₂的恒定环境,pH 值控制在 7.2-7.4 之间,可通过培养基中的酚红指示剂监测。值得注意的是,该细胞对血清质量敏感,劣质血清会导致颗粒分泌功能下降,因此每批血清需经功能性验证 —— 即检测细胞在 IgE 刺激下的组胺释放率,确保其生物学活性。
P815 细胞的核心价值体现在免疫反应研究领域,其高表达的 FcεRI 受体是 IgE 介导的过敏反应的关键分子。当细胞与抗 IgE 抗体或特异性抗原 - IgE 复合物结合后,FcεRI 受体发生交联,可触发胞内信号通路(如 Syk 激酶激活),导致颗粒胞吐,释放组胺、白三烯等炎症介质。通过检测组胺释放量或 β- 己糖胺酶活性(颗粒释放的替代指标),可量化过敏反应的强度。例如,在研究过敏介质抑制剂时,将不同浓度药物与细胞共孵育,再用 IgE 刺激,通过对比组胺释放率,可快速筛选出高效的抗过敏候选化合物。
在肿瘤免疫研究中,P815 细胞是检测细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL)活性的经典靶标。其对 CTL 介导的杀伤高度敏感,通过⁵¹Cr 释放实验可精准量化杀伤效率 —— 将标记⁵¹Cr 的 P815 细胞与活化的 CTL 共培养,上清液中⁵¹Cr 的放射活性与杀伤率呈正相关。这一模型广泛用于研究 CTL 的活化机制,例如,发现 T 细胞受体(TCR)与 P815 细胞表面抗原肽 - MHC 复合物的结合是启动杀伤的关键,而共刺激分子(如 CD80/CD86)的相互作用可增强杀伤效率达 2-3 倍。
在肿瘤生物学研究中,P815 细胞系可用于探索肥大细胞瘤的增殖与转移机制。其高侵袭性特征 —— 通过 Transwell 实验可观察到细胞穿过基底膜的能力较强,与基质金属蛋白酶(MMP-9)的高表达相关。研究发现,抑制 MMP-9 活性可显著降低细胞的侵袭能力,这一机制为开发抗肥大细胞瘤转移药物提供了靶点。同时,该细胞系对放疗敏感,经 γ 射线照射后,细胞凋亡率随剂量增加而升高,可通过流式细胞术检测 Annexin V/PI 双阳性细胞比例,为研究放疗诱导的肿瘤细胞死亡机制提供实验依据。
在疫苗开发领域,P815 细胞可作为肿瘤疫苗的载体细胞。通过基因工程手段将肿瘤相关抗原(如热休克蛋白)导入细胞,经照射灭活后制成疫苗,接种小鼠可诱导特异性抗肿瘤免疫。实验显示,该疫苗可使荷瘤小鼠的肿瘤生长延迟 5-7 天,脾脏中 IFN-γ 分泌型 T 细胞比例增加 2-3 倍,证明其能有效激活细胞免疫应答。
前沿研究中,P815 细胞系的应用持续拓展。在类器官构建中,将其与成纤维细胞共培养,可形成三维肿瘤模型,更真实地模拟体内肿瘤微环境,用于研究肥大细胞瘤与基质细胞的相互作用;在单细胞测序研究中,解析其在 IgE 刺激下的基因表达变化,发现了调控颗粒释放的新基因,为开发新型抗过敏药物提供了线索;在基因编辑领域,利用 CRISPR 技术敲除 FcεRI 受体基因,可构建功能缺失模型,深入探究该受体在免疫反应中的非冗余作用。
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