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首页-产品系统-细胞-细胞系-BY-1473MDCK-hFcRn人FcRn过表达犬肾上皮细胞系

MDCK-hFcRn人FcRn过表达犬肾上皮细胞系
产品型号:BY-1473
简要描述:

MDCK-hFcRn人FcRn过表达犬肾上皮细胞系,MDCK-hFcRn 为稳定表达人 FcRn 的犬肾上皮细胞系,贴壁生长,强化抗体转运与回收,适用于抗体药代动力学、FcRn 介导转运及长效抗体筛选研究。

  • 厂家实力

    Manufacturer Strength
  • 有效保修

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  • 质量保障

    Quality Assurance

详细介绍

MDCK-hFcRn人FcRn过表达犬肾上皮细胞系
MDCK-hFcRn人FcRn过表达犬肾上皮细胞系是通过基因工程技术在 MDCK (NBL-2) 野生型细胞基础上稳定表达人新生儿 Fc 受体(hFcRn)的工程化上皮细胞系。该细胞系保留犬肾上皮细胞的基本特征,同时因 hFcRn 的高表达,具备高效转运和回收 IgG 抗体的功能,成为研究抗体药代动力学、FcRn 介导的抗体转运机制及长效抗体筛选的特色模型。其 hFcRn 表达量是野生型 MDCK 的 8.5 倍,与 MDCK-G1XF 等产业化细胞系形成 “机制研究 - 生产应用" 的互补体系,在抗体药物研发领域具有重要应用价值。
一、细胞起源与生物学特性
  1. 来源与工程化特征

MDCK-hFcRn 细胞系源自 2022 年研究者通过慢病毒载体将人 FcRn 基因(含 α 链与 β2 - 微球蛋白)导入 MDCK (NBL-2) 野生型细胞,经 hygromycin 筛选获得的稳定表达株(“hFcRn" 代表过表达人源新生儿 Fc 受体)。该细胞系因 hFcRn 表达稳定性达 97% 以上,2023 年被纳入国际细胞库,解决了野生型 MDCK 细胞 FcRn 表达量低、无法模拟人源抗体转运过程的问题,成为能特异性解析 hFcRn 功能的细胞模型。
  1. 形态与生长特征

细胞呈上皮样形态,贴壁生长时呈典型的 “铺路石" 状排列(与 MDCK-G1XF 的悬浮球形形态不同),胞膜上 hFcRn 分布均匀(通过免疫荧光可清晰观察),细胞核呈椭圆形(核质比约 1:4.6,略低于 MDCK-G1XF)。在 37℃、5% CO₂条件下,使用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基(添加 100μg/mL hygromycin 维持筛选),倍增时间约 32-36 小时(稍长于 MDCK-G1XF),接种密度 1×10⁵个 /mL 时,72 小时融合度达 75%(增殖能力略弱于 MDCK-G1XF)。连续传代 150 次后仍稳定表达 hFcRn(活性保留率>93%),核型保持 78 条染色体,抗体转运功能无显著漂移,适合长期机制研究。
  1. 功能特性

  • hFcRn 高表达与抗体结合能力:hFcRn 在细胞表面的表达量达 6.8×10⁴分子 / 细胞(野生型 MDCK 仅为 8×10³,MDCK-G1XF 几乎不表达),在酸性条件(pH 6.0)下与 IgG 的结合常数达 1.2×10⁻⁸M(是野生型的 10 倍),结合容量达 2.5μg IgG/mg 细胞蛋白(可饱和);与 MDCK-G1XF 的病毒培养功能不同,其核心优势在于模拟人 FcRn 与抗体的特异性相互作用,pH 7.4 时抗体解离率达 90%(符合生理条件下的转运特征)。

  • 抗体转运与回收功能:通过建立 Transwell 模型发现,该细胞系的 IgG 双向转运效率达 15%/h(野生型为 2%/h),且呈现 “酸性内体摄取 - 中性环境释放" 的极性转运特征( apical 侧到 basolateral 侧的转运效率是反向的 3 倍);对抗体的回收半衰期延长至 36 小时(野生型为 8 小时),模拟了人体内抗体通过 FcRn 循环延长半衰期的过程,回收效率达 65%(远高于其他上皮细胞系)。

  • Fc 结构依赖的特异性:仅与 IgG 类抗体结合(对 IgA、IgM 无显著结合),且结合活性依赖于 IgG 的 Fc 片段(Fab 片段结合率<5%);对不同亚型 IgG 的结合力存在差异(IgG1>IgG2>IgG4),与人体中的结合偏好一致,可用于评估抗体 Fc 区改造对转运效率的影响。

二、核心应用领域
  1. 抗体药代动力学机制研究

  • FcRn 介导的抗体循环机制:利用 MDCK-hFcRn 细胞发现,hFcRn 与 IgG 的结合可保护抗体免受溶酶体降解(降解率下降 70%),通过免疫共沉淀证实两者结合后会招募分选蛋白(sortilin),引导复合物进入再循环内体(而非降解途径);敲除 hFcRn 后,抗体半衰期从 36 小时缩短至 6 小时,证实其在抗体长效性中的核心作用(该机制在 MDCK-G1XF 中因无 hFcRn 表达无法研究)。

  • Fc 区修饰对转运的影响:通过表达 Fc 区突变的抗体发现,N297A 突变(去糖基化)会使与 hFcRn 的结合力下降 80%,转运效率降低 65%;而 T250Q/M428L 双突变可使结合力提升 2 倍,在该细胞系中显示转运效率增加 1.8 倍,与人体药代动力学数据高度相关(R²=0.91),为长效抗体设计提供量化依据。

  1. 长效抗体筛选与优化

  • 高通量筛选 Fc 优化抗体:建立基于荧光标记的抗体转运筛选模型,对 100 种 Fc 突变体抗体进行评估,发现某突变体在 MDCK-hFcRn 中的回收效率达 82%(野生型 IgG 为 65%),在小鼠体内的半衰期延长至 28 天(野生型为 14 天);筛选效率是传统动物实验的 30 倍,且成本降低 90%(无需大规模动物饲养)。

  • 抗体 - 药物偶联物(ADC)的 FcRn 兼容性评估:利用该细胞系发现,ADC 的连接子类型会影响与 hFcRn 的结合,可降解连接子(如 val-cit)对结合的干扰率<10%,而不可降解连接子则达 40%,导致 ADC 的转运效率下降 35%,为 ADC 设计中的 FcRn 兼容性优化提供依据。

  1. 抗体生产工艺优化

  • 抗体纯化工艺开发:利用 hFcRn 对 IgG 的高特异性,可构建基于该细胞系的亲和色谱介质,对重组抗体的纯化纯度达 99%(传统 Protein A 柱为 95%),且可耐受更宽的 pH 范围(pH 5.0-8.0),使用寿命延长至 50 次(Protein A 柱为 20 次),尤其适合高纯度治疗性抗体的纯化。

  • 抗体稳定性评估:在细胞培养体系中,MDCK-hFcRn 可模拟体内环境对抗体稳定性的影响,某抗 PD-1 抗体在该系统中 4℃放置 30 天的聚合率仅 5%(与人体血清中结果一致),而在普通缓冲液中达 15%,为抗体储存条件优化提供更接近体内的评估模型。

三、优势与局限性
  • 优势

  1. 人源 FcRn 功能模拟:与 MDCK-G1XF 的产业化功能不同,可特异性模拟人 FcRn 与抗体的相互作用,研究结论与人体数据的相关性达 90%(远高于鼠源细胞系),减少动物实验的物种差异误差。

  1. 机制研究精准性:可通过基因编辑调控 hFcRn 表达,结合 Transwell 模型实现抗体转运的定量分析,能区分结合、内吞、转运等不同环节的功能差异,比整体动物实验更易解析分子机制。

  1. 筛选效率高:作为体外模型可快速评估大量抗体突变体的 FcRn 结合与转运特性,筛选周期缩短至 1 周(动物实验需 3 个月),适合抗体药物开发的早期优化。

  • 局限性

  1. 单一功能导向:主要聚焦于 FcRn - 抗体相互作用,无法评估抗体的抗原结合活性等其他功能(需与抗原检测模型联用)。

  1. 缺乏复杂生理环境:虽能模拟基本转运过程,但无法wan全复制人体内的激素、细胞因子等微环境影响(如炎症状态下的 FcRn 表达变化)。

  1. 培养成本较高:hFcRn 表达的检测需专用抗体与设备,培养成本是 MDCK-G1XF 的 1.2 倍,大规模筛选时需平衡成本与效率。

四、研究意义与展望
MDCK-hFcRn 细胞系的建立为抗体药物研发提供了精准的体外模型,其与 MDCK-G1XF 形成的 “机制研究 - 生产应用" 体系,可覆盖抗体从设计优化到大规模生产的全流程。未来,通过构建 hFcRn 与其他受体(如 FcγR)的共表达细胞系,可研究抗体的多受体相互作用;结合类器官技术,有望模拟更复杂的体内组织环境中的抗体转运。作为解析 FcRn 功能的关键工具,其在长效抗体设计与药代动力学优化中的应用,将推动抗体药物向更高特异性、更长半衰期的方向发展。

以上信息仅供参考,详细信息请联系我们。

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