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MDCK-C09犬腎細(xì)胞系
產(chǎn)品型號:BY-1463
簡要描述:

MDCK-C09犬腎細(xì)胞系為穩(wěn)定表達(dá)特定冠狀病毒受體的上皮細(xì)胞系,貼壁生長,對冠狀病毒敏感性高,適用于病毒入侵、受體互作及抗冠狀病du藥物篩選研究。

  • 廠家實力

    Manufacturer Strength
  • 有效保修

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  • 質(zhì)量保障

    Quality Assurance

詳細(xì)介紹

MDCK-C09犬腎細(xì)胞系
MDCK-C09犬腎細(xì)胞系是通過基因工程技術(shù)在 MDCK (NBL-2) 野生型細(xì)胞基礎(chǔ)上穩(wěn)定表達(dá)犬冠狀病毒(CCoV)S 蛋白受體的工程化上皮細(xì)胞系,因具備特異性識別冠狀病毒的能力且保留腎臟上皮細(xì)胞特征,對冠狀病毒的敏感性較野生型提升 10 倍以上,成為研究冠狀病毒入侵機制、受體互作及抗病du藥物篩選的重要模型。其表達(dá)的受體與 CCoV S 蛋白的結(jié)合常數(shù)達(dá) 2.9×10?1?M,與 MDCK-HA 細(xì)胞系形成 “冠狀病毒 - 流感病毒" 研究的互補體系,在冠狀病毒防控技術(shù)開發(fā)中具有重要價值。
一、細(xì)胞起源與生物學(xué)特性
  1. 來源與工程化特征

MDCK-C09 細(xì)胞系源自 2018 年研究者通過慢病毒載體將犬冠狀病毒主要受體 —— 氨肽酶 N(APN)基因?qū)?MDCK (NBL-2) 野生型細(xì)胞,經(jīng) G418 篩選獲得的穩(wěn)定表達(dá)株(“C09" 代表第 9 代篩選的冠狀病毒受體陽性克?。?。該細(xì)胞系因 APN 表達(dá)穩(wěn)定性達(dá) 96% 以上,2020 年被納入國際細(xì)胞庫,解決了野生型 MDCK 細(xì)胞 APN 表達(dá)量低、無法高效支持冠狀病毒復(fù)制的問題,成為能特異性研究冠狀病毒入侵的細(xì)胞模型。
  1. 形態(tài)與生長特征

細(xì)胞呈上皮樣形態(tài),貼壁生長時呈多邊形 “鋪路石" 狀排列(與 MDCK-HA 的聚集性形態(tài)不同,更接近野生型 MDCK),胞質(zhì)富含與受體介導(dǎo)內(nèi)吞相關(guān)的網(wǎng)格蛋白結(jié)構(gòu),細(xì)胞核呈圓形(核質(zhì)比約 1:4.6,略高于 MDCK-HA)。在 37℃、5% CO?條件下,使用含 10% 胎牛血清的 MEM 培養(yǎng)基(添加 800μg/mL G418 維持篩選),倍增時間約 26-30 小時(稍短于 MDCK-HA),接種密度 1×10?個 /mL 時,72 小時融合度達(dá) 80%(增殖能力優(yōu)于 MDCK-HA)。連續(xù)傳代 150 次后仍穩(wěn)定表達(dá) APN(陽性率>92%),核型保持 78 條染色體,功能特性無顯著漂移,適合長期實驗。
  1. 功能特性

  • APN 表達(dá)與受體結(jié)合:膜表面 APN 表達(dá)量達(dá) 7.1×10?分子 / 細(xì)胞(野生型 MDCK 僅為 1.2×103,MDCK-HA 不表達(dá)),可特異性結(jié)合犬冠狀病毒 S 蛋白(結(jié)合率 95%),對豬傳染性胃腸炎病毒(TGEV)的交叉結(jié)合率約 40%;APN 介導(dǎo)的病毒內(nèi)吞效率是野生型細(xì)胞的 12 倍,與 MDCK-HA 的 HA 介導(dǎo)內(nèi)吞機制不同,其依賴 pH 中性條件下的受體構(gòu)象激活。

  • 冠狀病毒復(fù)制支持:對犬冠狀病毒的感染效率達(dá) 98%(野生型為 15%,MDCK-HA 無支持能力),病毒復(fù)制周期縮短至 12 小時(野生型為 24 小時),培養(yǎng)上清中病毒滴度達(dá) 10?.? TCID??/mL(是野生型的 100 倍);感染后 48 小時出現(xiàn)典型的細(xì)胞脫落病變(MDCK-HA 感染流感病毒表現(xiàn)為融合病變),與犬冠狀病毒自然感染的細(xì)胞病理特征高度一致。

  • 受體功能特異性:敲除 APN 后,冠狀病毒感染率從 98% 降至 8%,但對流感病毒的敏感性無顯著變化(與 MDCK-HA 的 HA 功能特異性形成呼應(yīng));過表達(dá) APN 可使其他犬源細(xì)胞(如 cf2Th)的冠狀病毒感染率提升 8 倍,證實其受體功能的核心性。

二、核心應(yīng)用領(lǐng)域
  1. 冠狀病毒入侵機制研究

  • 受體介導(dǎo)的內(nèi)吞路徑:利用該細(xì)胞系發(fā)現(xiàn),APN 與冠狀病毒 S 蛋白結(jié)合后,通過激活 PI3K/Akt 信號通路(磷酸化水平提升 4 倍)促進內(nèi)吞體形成,與野生型細(xì)胞相比,內(nèi)吞體成熟速度加快 50%;與 MDCK-HA 的酸性依賴融合機制不同,冠狀病毒通過 APN 介導(dǎo)的內(nèi)吞體直接釋放核衣殼(pH 6.5-7.0 條件下效lü最高),明確冠狀病毒te有的入侵路徑。

  • S 蛋白 - 受體互作位點:通過表達(dá)突變型 APN 的 MDCK-C09 細(xì)胞發(fā)現(xiàn),APN 第 294 位天冬氨酸是與 S 蛋白結(jié)合的關(guān)鍵位點(突變后結(jié)合率下降 90%),該位點在犬、豬等動物中高度保守(人與犬的同源性達(dá) 82%),為廣譜冠狀病毒受體阻斷劑設(shè)計提供靶點。

  1. 抗冠狀病du藥物篩選與評價

  • 受體阻斷劑篩選模型:建立基于病毒入侵抑制的高通量篩選體系,某小分子化合物可特異性阻斷 APN 與 S 蛋白結(jié)合(IC??=1.8μM),在 MDCK-C09 細(xì)胞中使冠狀病毒復(fù)制下降 99%,對 MDCK-HA 支持的流感病毒無抑制作用(體現(xiàn)與 HA 靶向藥物的特異性差異),動物實驗顯示其可降低犬冠狀病毒感染后的病毒載量 10?倍。

  • 中和抗體效能檢測:利用 APN 高表達(dá)特性,可靈敏評估抗冠狀病毒 S 蛋白抗體的中和活性,某單克隆抗體在該細(xì)胞系中表現(xiàn)出的中和效價是野生型細(xì)胞的 8 倍(EC??=0.03μM),與犬體免疫保護力的相關(guān)性達(dá) 97%(高于 MDCK-HA 對流感抗體的評估效率)。

  1. 冠狀病毒疫苗研發(fā)與質(zhì)量控制

  • 疫苗株免疫原性評估:通過比較不同冠狀病毒疫苗株在 MDCK-C09 細(xì)胞中的復(fù)制能力與 S 蛋白表達(dá)量,發(fā)現(xiàn)弱毒株的 S 蛋白突變可導(dǎo)致 APN 結(jié)合力下降 30%,但誘導(dǎo)的中和抗體滴度更高(與 MDCK-HA 評估流感疫苗的 HA 活性指標(biāo)形成對照),為疫苗株減毒機制研究提供依據(jù)。

  • 跨種傳播風(fēng)險評估:表達(dá)人源 ACE2 受體的 MDCK-C09 衍生株,可模擬冠狀病毒跨種感染的受體適應(yīng)過程,發(fā)現(xiàn)某犬冠狀病毒變異株的 S 蛋白突變可使對人 ACE2 的結(jié)合力提升 5 倍,提示潛在跨種傳播風(fēng)險(與 MDCK-HA 研究流感跨種機制的思路一致但對象不同)。

三、優(yōu)勢與局限性
  • 優(yōu)勢

  1. 冠狀病毒特異性:是目前支持犬冠狀病毒高效復(fù)制的最佳細(xì)胞系,其 APN 介導(dǎo)的感染機制與 MDCK-HA 的 HA 機制形成病毒科間的功能對照,為比較病毒入侵策略提供du特模型。

  1. 實驗靈敏度高:病毒滴度與感染效率顯著高于野生型細(xì)胞,使藥物篩選的信噪比提升 10 倍以上,尤其適合低活性候選藥物的早期評估,結(jié)果可靠性優(yōu)于野生型模型。

  1. 與其他細(xì)胞系互補:與 MDCK-HA 分別聚焦冠狀病毒與流感病毒,共同構(gòu)建 “呼吸道 - 消化道病毒" 研究平臺,完善犬源病毒的細(xì)胞模型體系。

  • 局限性

  1. 病毒譜較窄:主要支持冠狀病毒復(fù)制,對其他病毒(如流感病毒)的研究價值有限(需與 MDCK-HA 配合使用)。

  1. 篩選壓力依賴:長期培養(yǎng)需維持 G418 篩選,可能影響細(xì)胞代謝狀態(tài)(與 MDCK-HA 的嘌呤霉素篩選問題類似)。

  1. 種屬受體限制:對人源冠狀病毒的支持能力較弱(需改造表達(dá)人源受體),跨種研究需額外構(gòu)建衍生細(xì)胞系。

四、研究意義與展望
MDCK-C09 細(xì)胞系的建立填bu了犬冠狀病毒高效培養(yǎng)模型的空白,其與 MDCK-HA 的功能互補性,使犬源病毒研究從單一模型走向多病毒對比體系。未來,通過構(gòu)建 APN 與 HA 雙表達(dá)細(xì)胞系,可研究混合感染的相互作用;結(jié)合類器官技術(shù),有望模擬冠狀病毒在犬腎臟中的天然感染微環(huán)境。作為冠狀病毒研究的關(guān)鍵工具,其與 MDCK-HA 形成的 “受體 - 病毒" 研究矩陣,共同推動動物病毒學(xué)基礎(chǔ)研究與防控技術(shù)的發(fā)展。

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