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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
表型標志物表達:高表達肺泡 Ⅱ 型上皮細胞特異性標志物,如表面活性蛋白 C(SP-C)、細胞角蛋白 19(CK19),免疫熒光陽性率>95%;同時可分泌表面活性物質(磷脂含量達 12μg/10?細胞 / 天),具有一定的肺泡表面張力調節功能,與原代肺泡上皮細胞水平相當。
病毒敏感性:對多種呼吸道病毒具有高度敏感性,尤其對流感病毒(H1N1、H3N2)、呼吸道合胞病毒(RSV)的感染效率達 90% 以上,48 小時病毒滴度可達 10?-10? TCID??/mL,感染后 24 小時出現典型細胞病變(細胞融合、空泡形成、脫落);表達相關病毒受體與輔助因子,受體密度達 9×10?分子 / 細胞,為病毒入侵提供充足分子基礎。
肺功能模擬:在氣液界面培養條件下可分化為具有屏障功能的肺泡上皮單層,跨上皮電阻(TEER)達 300Ω?cm2,對氧氣與二氧化碳的交換效率達原代細胞的 70%,能響應炎癥因子(如 TNF-α)刺激并分泌 IL-6、IL-8 等細胞因子,模擬肺部免疫應答過程。
呼吸道病毒感染機制研究
病毒入侵與復制研究:利用 MM-L2 細胞解析呼吸道病毒的肺部感染機制,通過共聚焦顯微鏡觀察發現,病毒通過特定受體介導的內吞作用進入細胞,與相關蛋白酶介導的蛋白切割密切相關,抑制該蛋白酶可使病毒入侵效率下降 75%,為開發入侵抑制劑提供靶點。
炎癥反應調控研究:流感病毒感染后,MM-L2 細胞的 NF-κB 通路被激活,IL-6 分泌量在 24 小時內提升 10 倍,同時 NLRP3 炎癥小體激活導致 IL-1β 釋放增加,與人類流感患者的肺部炎癥特征高度一致,用于篩選抗炎 - 抗病毒聯合治療方案。
肺損傷與修復模型構建
急性肺損傷模型:通過脂多糖(LPS)刺激建立急性肺損傷模型,MM-L2 細胞在 1μg/mL LPS 作用 24 小時后,細胞屏障完整性破壞(TEER 下降 60%),促炎因子分泌增加,同時 SP-C 表達下調 50%,模擬肺泡上皮損傷過程,用于評估肺保護藥物的療效。
肺纖維化研究:在 TGF-β1 與 IL-13 聯合刺激下,MM-L2 細胞可發生上皮 - 間質轉化(EMT),α-SMA 表達上調 8 倍,膠原 Ⅰ 分泌量增加 4 倍,與特發性肺纖維化患者的肺泡上皮變化一致,為抗纖維化藥物篩選提供模型。
呼吸系統藥物篩選與評價
抗病du藥物篩選:基于對流感病毒的高敏感性,建立 96 孔板高通量篩選模型,日均可檢測 200 種化合物。篩選出的新型神經氨酸酶抑制劑對 H1N1 病毒的 EC??=0.3μM,選擇性指數>100,動物實驗顯示其可降低肺組織病毒載量 1000 倍,為抗流感藥物研發提供候選分子。
肺毒性評價:可用于評估藥物的肺部安全性,通過檢測細胞活力、屏障功能及炎癥因子分泌,建立藥物肺毒性分級標準。例如,某hua療藥物在 5μg/mL 濃度下即可導致 MM-L2 細胞活力下降 50%,TEER 值降低 40%,與臨床報道的肺纖維化副作用一致,預測準確率達 85%。
基礎培養方案
培養基:DMEM/F12(1:1)培養基添加 10% 胎牛血清、1% 非必需氨基酸,pH 維持在 7.2-7.4,可加入 10ng/mL 成纖維細胞生長因子(FGF)促進細胞增殖與表型維持。
傳代流程:當細胞融合度達 70%-80% 時,棄舊培養基,PBS 洗滌 2 次,加入細胞解離液,37℃孵育 5-6 分鐘至細胞脫落,加入含血清的培養基終止解離,按 1:3 比例接種至新培養瓶,避免過度融合導致板層小體減少。
凍存保護:取對數生長期細胞,用含 10% DMSO 的wan全培養基重懸至密度 1×10?個 /mL,程序降溫后液氮保存,復蘇時 37℃水浴快速解凍,離心去除 DMSO 后接種,傳代 2 次待細胞狀態穩定后使用。
病毒感染與功能實驗操作
病毒接種:細胞以 4×10?個 / 孔接種 24 孔板,培養 24 小時至融合度 60%,用無血清培養基稀釋病毒(MOI=0.01),37℃吸附 1.5 小時,換含 2% 血清的維持液,72 小時后通過蝕斑實驗測定病毒滴度,或通過免疫熒光檢測病毒核蛋白。
屏障功能檢測:在 Transwell 小室中培養細胞至形成單層,使用上皮電阻儀測定 TEER 值,或通過特定熒光染料通透實驗評估屏障完整性,以此反映肺泡上皮的損傷與修復狀態。
優勢:
靈長類模型優勢:與人類肺上皮細胞的基因同源性達 95% 以上,生物學特征高度相似,研究結果的臨床轉化價值顯著高于嚙齒類模型。
功能完整性:保留肺泡上皮細胞的病毒敏感性與肺功能特征,可模擬體內肺部的生理與病理過程,適合多領域研究。
應用范圍廣:既可用于呼吸道病毒研究與疫苗開發,又能支撐肺損傷修復與藥物篩選,適用場景多樣。
局限性:
來源限制:獼猴為保護動物,細胞系獲取受倫理與資源限制,成本較高。
培養難度大:對培養環境敏感,氣液界面培養需特殊設備,增加實驗操作復雜度。
結構單一性:僅模擬肺泡上皮細胞功能,缺乏肺血管內皮、免疫細胞等成分,無法wan全復制肺部復雜微環境。
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型號:BY-1407
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