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[生技工程] High Five昆虫细胞 不仅仅是昆虫?

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发表于 2019-11-1 09:09:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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昆虫细胞杆状病毒载体表达系统是一种真核表达系统,可以在昆虫细胞中表达真菌、细菌、病毒和植物在内的多种外源基因。粉纹夜蛾H5high five)细胞系、草地贪夜蛾卵巢细胞系(sf21),或由sf21细胞克隆得到的sf9细胞都是在生物制品领域中常用的昆虫细胞,通常用于使用杆状病毒载体表达系统的重组蛋白表达。


作为地球上生物多样性较高的种群之一,昆虫细胞有许多特化的器官和系统,在显微镜下昆虫细胞为晶莹透亮、大小均一的圆形细胞,使用含有或不含有血清培养基可在体外进行悬浮培养及贴壁培养,但是体外培养的昆虫细胞容易受PH、溶氧量、培养液成分、浓度、代谢产物及细胞本身的生化代谢等外界环境的影响。从亲代粉纹夜蛾胚胎细胞系分离得到的克隆——High Five细胞系,是一种应用于杆状病毒载体表达系统的表达重组蛋白的细胞株,它具有细胞数目倍数少于24h、贴壁生长良好、能够悬浮培养于无血清培养基中和比在sf9细胞中蛋白表达量要高5~10倍等特点。


有研究者检测了HighFive昆虫细胞系对BALB/c裸鼠致瘤性情况,以确保其作为疫苗生产细胞株的安全性[1]裸鼠成瘤实验肿瘤研究中常规的动物实验,可以采用免疫缺陷型小鼠如裸鼠来作为移植瘤模型的载体,通过对该小鼠的注射肿瘤细胞,使其成瘤,观察流体的生长来判断其生物学变化。美迪西根据客户的需求提供各种有效的动物模型,用来检测药物的有效性。实验动物有非人类灵长动物、狗、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、裸鼠等各种种类。目前,已经建立多个有效动物肿瘤模型,并经过多方验证和长期实践考验。


研究者将裸鼠随机分为 5组,分别为High Five基础细胞库细胞试验组、HighFive最高限制代次细胞试验组、HEp-2细胞阳性对照组、CEF细胞阴性对照组和不作任何处理的空白对照组,用细胞悬液背部皮下接种裸鼠[1]3周和12周后对裸鼠解剖及病理组织学检查,其是否有肿瘤形成。研究结果发现阳性对照HEp-2细胞组裸鼠接种后3周注射部位形成结节,病理组织学检查为鳞状细胞癌;阴性对照CEF细胞组和High Five细胞组均无结节形成,接种后12周经解剖用病理组织学检查,均无肿瘤形成。结果发现基础代次和最高限制代次HighFive细胞均不具有致瘤性,可安全地应用于疫苗生产。


还有研究者利用杆状病毒-昆虫表达系统成功制备了具有一定促凝血活性的重组人凝血因子rhFⅧ,为人凝血因子Ⅷ进一步的开发及应用奠定了基础[2]。研究者克隆了人凝血因子Ⅷ(rhFⅧ)基因cDNA,利用bac-to-bac杆状病毒表达系统制备具有高凝血活性rhFⅧ。方法是利用PT-PCRoverlapPCR技术扩增人FⅧ基因,亚克隆至转移载体pFastBacHTB,进一步转化至感受态细菌DH10Bac(含穿梭载体Bacmid)中,同源转座、氨苄青霉素及蓝白斑筛选阳性克隆质粒Bacmid/rhFⅧ;PCR法鉴定重组质粒后转染昆虫细胞Sf9;利用病毒感染High five细胞进行蛋白表达,通过SDS-PAGEWestern blot及凝血活性检测方法分析蛋白表达。


结果完成了rBac-rhFⅧ重组杆状病毒的制备,实现了rhFⅧ在昆虫细胞中的重组表达,rhFⅧ相对分子质量为184 kDa左右,SDS-PAGEWesternblot检测结果与预期一致,同时具有良好的促凝血作用。


High Five细胞不仅仅是昆虫细胞,它还可以作为杆状病毒载体表达系统的常用细胞系。而目前对于杆状病毒载体表达系统的研究及应用也是生物技术的重要领域,应用该系统表达外源基因,不仅经济高效,而且可能提供一条新的技术途径。


[1]High Five昆虫细胞系的致瘤性研究[J]


[2]重组人凝血因子Ⅷ在昆虫表达系统的分泌表达及鉴定[J]

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