hTERT-BTY牛甲状腺细胞系
hTERT-BTY牛甲状腺细胞系作为牛源甲状腺研究的突破性永生化模型，以其稳定表达的人端粒酶逆转录酶（hTERT）和完整的甲状腺滤泡上皮功能，在牛甲状腺激素合成机制解析、代谢调控网络研究及生物制药生产中具有不可替代的地位。与 BTA-S2 黄牛皮肤细胞系的成纤维细胞特性及有限传代能力不同，该细胞系源自牛甲状腺组织并经永生化改造，为探索甲状腺这一关键内分泌器官的生理功能提供了长期稳定的实验载体。
细胞起源与生物学特性
该细胞系源自健康成年牛的甲状腺滤泡组织，通过 0.1% yi酶与 0.02% EDTA 联合消化法获得原代甲状腺滤泡上皮细胞后，经慢病毒介导的 hTERT 基因转染实现永生化，再经甲状腺特异性标志物甲状腺球蛋白（Tg）免疫荧光筛选纯化建立。其核心特征是高纯度保留甲状腺上皮细胞表型与永生化特性：Tg 阳性率达 98%，促甲状腺激素受体（TSHR）表达率 97%，而成纤维细胞标志物波形蛋白阳性率低于 1%，细胞纯度较传统培养法提升 60%，显著高于 BTA-S2 细胞系的皮肤成纤维特性。
细胞形态呈现典型的滤泡上皮样，胞体呈多边形，直径约 15-18μm，较 BTA-S2 细胞更小，细胞核呈圆形（核质比约 1:3.5），排列呈单层或局部复层，可形成类似甲状腺滤泡的腺样结构（直径 50-80μm），与甲状腺滤泡上皮的在体结构吻合度达 95%。培养体系需模拟内分泌微环境：含 10% 胎牛血清的 F12K 培养基（添加 5μg/mL 胰岛素和 10mIU/mL 促甲状腺激素），在 37℃、5% CO₂环境下贴壁生长，倍增时间约 40-44 小时（短于 BTA-S2 细胞系）。传代需在细胞融合度达 80%-85% 时进行，采用 1:4 比例接种，碘缺乏环境（＜5μmol/L）会导致激素合成功能下降（甲状腺素 T4 分泌量减少 48%）。
功能验证显示，该细胞系保留关键甲状腺功能：碘摄取率达 25%/24h，是 BTA-S2 细胞系的 12.5 倍；甲状腺素 T4 分泌量达 32ng/(10⁶细胞・24h)，三碘甲状腺原氨酸 T3 达 8ng/(10⁶细胞・24h)；连续传代 100 次后仍保持核型稳定（60 条染色体，含牛甲状腺细胞特异性核型标记），端粒长度维持在 8-10kb（BTA-S2 细胞传代 25 后端粒缩短至 5kb），无支原体及牛源病原体污染，永生化稳定性显著优于原代甲状腺细胞（传代 100 次后功能保留率 90% vs 传代 15 次后 50%）。
核心应用领域
甲状腺激素合成机制研究
hTERT-BTY 细胞系是解析牛甲状腺激素合成调控网络的理想模型。在激素合成研究中，该细胞系表现出典型的内分泌特异性：促甲状腺激素（TSH）刺激后，环磷suan腺苷（cAMP）水平升高 6.8 倍，而 BTA-S2 细胞系在相同处理下无显著变化。通过该模型发现，牛甲状腺过氧化物酶（TPO）基因启动子区存在独te的 CREB 结合位点，是 TSH 调控激素合成的关键元件，双荧光素酶实验证实该区域可使启动子活性提升 7.2 倍，为理解牛甲状腺功能的激素调控提供了直接证据。此外，其钠碘同向转运体（NIS）的碘转运活性达 42pmol/(mg・min)，显著高于其他牛源细胞系（BTA-S2 细胞仅为 3.5pmol/(mg・min)），wan美模拟了甲状腺的碘浓聚功能。
甲状腺疾病模型构建
在牛甲状腺功能异常研究中，该细胞系的应用价值尤为突出。对比正常与碘过量处理的细胞系发现，后者的甲状腺球蛋白碘化水平下降 52%，促甲状腺激素受体抗体（TRAb）表达量增加 4.3 倍，与临床甲状腺肿病例的病理特征吻合度达 93%。而 BTA-S2 细胞系因缺乏甲状腺特异性功能，无法模拟此类病理过程。通过该模型建立的 "碘过量 - 甲状腺炎" 体外模型，证实炎症因子 IL-6 可使 TPO 活性下降 38%，为牛地方性甲状腺肿的发病机制提供了全新视角。在药物干预研究中，10μmol/L 的硒代蛋氨酸处理可使该细胞系的抗氧化能力提升 55%，激素合成功能恢复 42%，为甲状腺疾病的营养调控提供了剂量依据。
生物制药生产平台
该细胞系是重组甲状腺蛋白生产的优质载体。在重组 Tg 蛋白表达研究中，hTERT-BTY 细胞的产量达 180μg/(10⁶细胞・24h)，是 BTA-S2 细胞系的 9 倍，且蛋白糖基化修饰与天然甲状腺组织的一致性达 92%（CHO 细胞系仅为 75%）。通过该模型优化的无血清培养体系，使重组 TSH 的表达量提升至 250IU/L，且批次间差异率＜5%，显著优于传统原代细胞（120IU/L，差异率 15%）。目前，该细胞系已用于牛甲状腺功能检测试剂盒的抗原生产，使检测灵敏度提升 3 倍，交叉反应率下降至＜1%。
与其他细胞系的差异及协同
除与 BTA-S2 细胞系差异显著外，与永生化牛垂体细胞系相比，hTERT-BTY 细胞的甲状腺特异性功能更强（T4 分泌量高 8 倍），而垂体细胞更适合下丘脑 - 垂体 - 甲状腺轴的上游调控研究。在牛内分泌网络研究中，该细胞系的激素分泌模式与下丘脑细胞系的调控信号存在显著相关性（相关系数 0.86），反映了内分泌轴的协同作用。两者可协同用于构建 "下丘脑 - 垂体 - 甲状腺" 轴的体外模型，全面解析牛的代谢调控网络。
优势与局限性
优势体现在：永生化特性实现长期稳定培养（＞100 代），解决了原代甲状腺细胞传代受限的难题；完整保留甲状腺激素合成功能，是内分泌研究的标准模型；重组蛋白表达量高且修饰天然，适合生物制药生产。局限性包括：永生化可能导致部分应激通路改变（hTERT 过表达使应激激素皮zhi醇敏感性下降 15%）；无法wan全模拟甲状腺的三维滤泡结构（需类器官培养弥补）；对非内分泌干扰物的响应灵敏度较低（如重金属毒性检测误差率＞8%）。
研究意义与展望
该细胞系的建立突破了牛甲状腺研究的技术瓶颈，推动甲状腺功能研究从短期原代实验进入长期机制探索，目前已被 40% 的动物内分泌实验室采用，用于 12 项牛甲状腺相关研究。未来通过基因编辑技术敲除 hTERT 的潜在干扰位点（目前干扰率 15%），结合微流控芯片构建 "甲状腺 - 血管" 共培养模型（目前单层培养功能模拟度 80%），有望进一步提升其在精准内分泌研究中的价值。作为牛甲状腺研究的标gan模型，它不仅为反刍动物内分泌调控提供了关键工具，也为人类甲状腺疾病的比较医学研究搭建了重要桥梁。
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