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TECHNICAL ARTICLES詳細介紹
構建背景:TPO 是調控巨核細胞增殖分化與血小板生成的關鍵細胞因子,該細胞系通過載體介導(如含 CMV 啟動子的表達質粒)將人 TPO 基因導入 CHO 細胞,經嘌呤霉素抗性篩選獲得穩定分泌株,“I" 代表篩選得到的高表達克隆,確保 TPO 產量的均一性。
形態與增殖:體外培養時呈典型上皮樣形態,貼壁生長,細胞呈多邊形,排列緊密,形態與親本 CHO 細胞一致。在 37℃、5% CO?條件下,傳代周期約 2-3 天,可適應含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培養基,兼容懸浮培養與無血清體系,高密度培養時(細胞密度達 1×10?個 /mL)仍能保持穩定增殖,為大規模生產 TPO 奠定基礎。
表達特征:TPO 主要分泌至細胞外培養基中,表達量可達 5-10μg/(10?細胞?24h),且長期傳代(>30 代)后分泌量波動<15%。分泌的 TPO 為糖基化蛋白,分子量約 70kDa(含糖鏈),與天然人 TPO 的結構與活性高度一致,通過 Western blot 可檢測到特異性條帶,且能被 TPO 抗體中和。
TPO 功能機制研究
血小板減少癥藥物研發
TPO 蛋白制備與標準化試劑開發
優勢:TPO 分泌穩定,避免重組蛋白表達的批次差異;產物活性高,糖基化修飾與天然 TPO 一致,生物活性(如刺激巨核細胞增殖)是原核表達 TPO 的 3-5 倍;培養適應性強,可通過懸浮培養放大生產,降低大規模制備成本;分泌型表達便于產物純化,無需裂解細胞,簡化下游處理流程。
局限性:長期培養需維持抗生素篩選壓力(如 2μg/mL 嘌呤霉素),否則易丟失表達質粒;TPO 分泌可能受細胞密度影響,需優化培養條件以保持產量穩定;作為異源表達系統,其糖基化模式與人類細胞存在細微差異,雖不影響主要活性,但用于臨床級藥物生產時需進一步驗證。
培養條件:基礎培養基為含 10% 胎牛血清、2μg/mL 嘌呤霉素的 DMEM/F12,添加青mei素 - 鏈mei素防污染。傳代時用 0.25% yi酶消化,貼壁培養融合度控制在 60%-80%,避免過度密集導致 TPO 分泌量下降。懸浮培養可采用含 5% 血清的 CDM4CHO 培養基,通過生物反應器實現規模化生產,TPO 產量可達 20-50mg/L。
TPO 活性檢測:推薦使用巨核細胞增殖實驗驗證活性,如將培養上清與 UT-7/TPO 細胞共孵育 48 小時,通過 CCK-8 法檢測細胞活力,活性單位定義為刺激 50% 最大增殖的上清稀釋倍數,通常比活性>1×10?U/mg。
凍存與復蘇:凍存液含 10% DMSO、2μg/mL 嘌呤霉素,液氮保存可維持活性 3 年以上;復蘇時 37℃快速解凍,離心后用含篩選壓力的培養基重懸,傳代 2 次后檢測 TPO 分泌量,確保活性穩定。
TPO-CHO-I 細胞系的建立解決了天然 TPO 來源稀缺、重組表達活性低的難題,為血小板生成機制研究提供了穩定的 TPO 來源。在基礎研究領域,其助力闡明了 TPO 與 mpl 受體結合后的信號傳導網絡,為理解再生障礙性貧血、hua療后血小板減少等疾病的發病機制提供了關鍵工具;在應用領域,其支撐了重組 TPO 藥物的研發與標準化,推動了血小板減少癥治療的進步。隨著細胞培養技術的優化(如基因編輯提升糖基化匹配度),該細胞系將在臨床級 TPO 生產與精準醫學研究中發揮更大作用,為血液疾病的治療提供更優質的生物制劑。
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