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TECHNICAL ARTICLES詳細介紹
來源與建立背景
形態與生長特征
功能特性
病毒受體表達:表達多種豬源病毒受體,如豬瘟病毒受體 CD46(陽性率 90%)、口蹄疫病毒受體整合素 β1(陽性率 85%),其受體表達譜覆蓋 80% 以上的常見豬源病毒,為廣譜病毒培養提供分子基礎;與猴源細胞系相比,豬源特異性受體的同源性達 98%,更接近自然感染的受體結合狀態。
病毒敏感性譜:對豬瘟病毒、口蹄疫病毒、豬圓環病毒 2 型等 10 余種豬源病毒具有高度敏感性,豬瘟病毒感染后 48 小時出現典型細胞病變(顆粒增多、脫落),病毒滴度達 10? TCID??/mL;對口蹄疫病毒的支持能力優于 Marc145 細胞,病毒增殖效率提升 30%,且能保持病毒的免疫原性。
代謝適應性:具有強大的營養代謝能力,在含 5% 血清的培養基中仍可正常生長,乳酸代謝速率是 Vero 細胞的 2 倍,適合低成本大規模培養;同時能分泌多種細胞因子(如 IL-6、TNF-α),模擬體內病毒感染后的免疫微環境。
豬源病毒研究與疫苗開發
病毒分離與鑒定:作為基層獸醫實驗室的shou選細胞系,ST 細胞可從豬糞便、口腔拭子等樣本中分離豬瘟病毒、豬細小病毒等,分離率達 85%(顯著高于猴源細胞系的 60%),且能通過細胞病變形態初步區分病毒類型,為疫病快速診斷提供依據。2018 年我國非洲豬瘟疫情初期,該細胞系曾用于排除其他常見豬病毒感染。
疫苗生產與效力評價:在豬瘟滅活疫苗生產中,ST 細胞的病毒產量達 10?.? PFU/mL,較原代豬腎細胞提升 15 倍,疫苗免疫仔豬后中和抗體效價達 1:128,保護率超 95%,且生產成本降低 50%,我國多數豬瘟疫苗生產企業采用該細胞系。
抗病du藥物篩選與診斷技術開發
藥物篩選模型:基于其廣譜病毒敏感性,建立多病毒高通量篩選體系,日均可檢測 150 種化合物。通過該模型發現的中藥提取物對豬瘟病毒和口蹄疫病毒均有抑制作用,病毒滴度下降 100 倍以上,且對細胞毒性低,為復方抗病du藥物研發提供候選成分。
診斷試劑生產:利用其高效表達病毒抗原的特性,制備多病毒聯檢 ELISA 試劑盒,可同時檢測豬瘟、口蹄疫等 5 種病毒抗體,靈敏度達 90%,特異性 92%,檢測時間縮短至 2 小時,被廣泛用于規模化豬場的疫病監測。
病毒感染機制與跨物種傳播研究
受體結合機制:通過 ST 細胞研究豬瘟病毒與 CD46 的相互作用,發現病毒 E2 蛋白的第 138 位氨基酸是結合關鍵位點,突變后病毒感染力下降 90%,為受體阻斷劑設計提供靶點。
跨物種傳播模擬:將人源 ACE2 受體導入 ST 細胞,可構建豬 - 人跨物種病毒傳播模型,用于評估豬流感病毒對人類的感染風險,實驗顯示 H1N1 豬流感病毒在該模型中的復制效率是普通 ST 細胞的 5 倍,與人類肺細胞的相關性達 80%。
基礎培養方案
培養基:DMEM 培養基添加 10% 胎牛血清、1% 青mei素 - 鏈mei素,pH 維持在 7.2-7.4;大規模生產可采用無血清培養基(含重組生長因子),病毒產量與含血清體系相當,且能減少外源蛋白污染。
傳代流程:當細胞融合度達 70% 時,消化處理后按 1:6 比例接種,離心速度 800rpm,24 小時貼壁率超 95%,避免過度融合(>80% 會導致成纖維細胞老化,病毒敏感性下降)。
凍存保護:采用含 10% DMSO 的wan全培養基,細胞密度 3×10?個 /mL,程序降溫至 - 80℃過夜后轉入液氮,復蘇時 37℃水浴 2 分鐘,接種后 48 小時換液,存活率可達 90%,建議每 20 代凍存一次以保持活力。
病毒培養與檢測操作
豬瘟病毒培養優化:細胞以 1×10?個 / 孔接種 24 孔板,培養 24 小時后換含 2% 血清的維持液,加入病毒液(MOI=0.1),37℃吸附 2 小時后換液,72 小時后收集上清測滴度,TCID??法結果變異系數<6%。
多病毒鑒定方法:通過觀察細胞病變出現時間與形態差異初步區分病毒類型(豬瘟病毒 48-72 小時出現顆粒狀病變,口蹄疫病毒 24-48 小時出現融合性病變),結合間接免疫熒光試驗可進一步確認病毒種類,準確率達 90%。
優勢:
豬源特異性:作為豬源細胞系,其病毒受體與代謝特征更接近豬體內環境,研究結果的臨床相關性顯著高于猴源細胞系,尤其適合豬源病毒的天然感染機制研究。
病毒譜廣泛:對多種豬源病毒具有敏感性,可同時支持 DNA 病毒與 RNA 病毒復制,減少實驗中細胞系的更換成本,適合基層實驗室與多病毒研究場景。
培養成本低:適應低血清甚至無血清培養,倍增速度快,大規模培養成本僅為 Vero 細胞的 1/3,適合資源有限的實驗室與企業使用。
局限性:
形態特征限制:成纖維樣形態導致部分病毒的細胞病變不典型(如豬圓環病毒),需結合分子生物學方法輔助鑒定。
功能單一性:缺乏特定組織細胞的分化功能,如無法模擬豬呼吸道上皮的纖毛擺動,對呼吸道病毒的研究適用性有限。
種屬限制:對人類病毒的支持能力弱,不適合跨物種病毒傳播的深入研究,需與人類細胞系配合使用。
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