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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
標志物表達:高表達腎小管近端上皮細胞標志物,如細胞角蛋白 18(CK18,陽性率 98%)、堿性磷酸酶(ALP,活性達 25U/mg 蛋白),同時表達幼稚細胞特征性標志物 CD133(陽性率 35%),提示其保留部分干細胞特性;與成年細胞系相比,鈉 - 葡萄糖協同轉運蛋白 1(SGLT1)表達量高 2 倍,體現發育階段的轉運功能特征。
病毒敏感性:對脊髓灰質炎病毒 Ⅰ-Ⅲ 型均具有高度敏感性,感染效率達 95%,24 小時即可出現典型細胞病變(圓縮、脫落),48 小時病毒滴度達 10?-10? TCID??/mL,為 WHO 推薦的脊髓灰質炎病毒分離標準細胞系之一;對柯薩奇病毒 A 組、埃可病毒的支持能力也顯著優于 Vero 細胞。
發育相關功能:在體外可響應視huang酸誘導,向成熟腎小管上皮細胞分化(CD133 表達下降至 5%,SGLT2 表達上調 3 倍),模擬腎臟發育的成熟過程;葡萄糖重吸收率達 45%,較成年細胞系高 15%,反映幼年腎臟的代謝特征。
病毒學研究與疫苗生產
脊髓灰質炎病毒研究:作為 WHO 指定的脊髓灰質炎病毒分離與滴定標準細胞系,RM-1 細胞可精準區分野毒株與疫苗株(通過病變形態與增殖速率差異),為全球消滅脊髓灰質炎計劃提供關鍵檢測工具。
疫苗生產優化:在微載體懸浮培養系統中,脊髓灰質炎減毒活疫苗病毒滴度達 10?.? TCID??/mL,較傳統轉瓶培養提升 8 倍,單批次產量可滿足 100 萬人份疫苗需求,且疫苗中殘留宿主 DNA<5pg / 劑,符合國際生物制品標準。
腎臟發育與疾病研究
腎小管發育機制解析:通過單細胞測序發現,RM-1 細胞在視huang酸誘導下,Wnt/β-catenin 通路激活,促使 15% 的細胞向遠端小管表型轉化(表達水通道蛋白 2),證實該通路在腎小管分段發育中的關鍵作用。
先天性腎病模型構建:通過 CRISPR-Cas9 技術敲除 PKHD1 基因,構建常染色體隱性多囊腎病模型,細胞出現囊性結構形成(發生率 40%),囊腫液中 cAMP 水平升高 3 倍,與人類胎兒期發病的病理特征一致。
藥物研發與安全性評價
腎毒性早期篩選:利用其幼稚細胞特性,建立發育階段腎毒性評估模型。檢測發現,氨基糖苷類抗生素對 RM-1 的半數致死濃度(IC??)較成年細胞系低 30%,提示嬰幼兒對該類藥物更敏感,為兒科用藥劑量調整提供依據。
轉運體相關藥物篩選:基于高表達 SGLT1 的特性,篩選新型 SGLT1 抑制劑,發現某化合物可使 RM-1 細胞葡萄糖重吸收下降 60%,動物實驗顯示其能降低幼齡獼猴餐后血糖峰值 25%,為兒童糖尿病治療提供候選藥物。
基礎培養方案
培養基:MEM 培養基添加 10% 胎牛血清、2mM 谷an酰胺、1% 非必需氨基酸,pH 7.2-7.4,可加入 2ng/mL 表皮生長因子(EGF)維持幼稚表型;若需誘導分化,添加 1μM 視huang酸培養 72 小時。
傳代流程:當細胞融合度達 70% 時,用 0.25% yi酶 - EDTA 消化 3 分鐘,終止消化后制成單細胞懸液,按 1:5 比例接種,離心速度 1200rpm,24 小時后細胞貼壁率超 95%。
凍存保護:采用含 10% DMSO 的wan全培養基,細胞密度 2×10?個 /mL,程序降溫至 - 80℃過夜后轉入液氮,復蘇時 37℃水浴 1 分鐘,直接接種無需離心,存活率可達 90%。
病毒培養與功能實驗
脊髓灰質炎病毒滴定:細胞以 2×10?個 / 孔接種 96 孔板,培養 24 小時后加入 10 倍梯度稀釋病毒液,每個稀釋度 8 復孔,37℃培養 7 天,按 Reed-Muench 法計算 TCID??,結果變異系數<5%。
分化功能檢測:誘導分化后,通過 ALP 活性檢測(下降 40%)、SGLT2 免疫熒光(陽性率提升至 80%)評估成熟度,或通過 1?C 標記葡萄糖 uptake 實驗測定轉運功能變化。
優勢:
病毒敏感性卓yue:對脊髓灰質炎病毒等腸道病毒的敏感性與支持能力居靈長類細胞系首wei,是相關病毒研究的 “金標準" 模型。
發育階段特色:保留幼年腎臟特征,為腎臟發育研究與兒科藥物評價提供不可替代的模型,填bu了該領域的研究空白。
產業化價值高:適應大規模懸浮培養,疫苗生產效率顯著優于傳統細胞系,已被多家生物制藥企業用于疫苗生產。
局限性:
功能特異性:主要模擬近端小管功能,對腎小球、遠端小管的研究適用性有限,需結合其他細胞系使用。
培養成本較高:對血清質量要求嚴格,需使用特級胎牛血清(成本為普通血清的 3 倍)以維持病毒敏感性。
倫理限制:幼年獼猴細胞系的獲取涉及動物保護倫理爭議,部分地區監管政策趨嚴。
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