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                          科研干貨

                          科研干貨 | HEK293細胞系

                                 近年來,用于重組蛋白藥物生產的主要細胞為哺乳動物細胞,因為它們具有類似人類細胞的糖基化修飾方式,例如CHO細胞、BHK細胞、Sp2/0等細胞常被用于制備生物制藥。然而這些小鼠來源的細胞與HEK293細胞相比,缺乏人的細胞翻譯后修飾系統,因此與人源系統表達的蛋白有差異。目前,HEK293 衍生的細胞系被廣泛用于生產蛋白、疫苗、抗癌試劑及重組腺病毒包被等。

                          1.什么是HEK293

                                 HEK293細胞,又叫人胚胎腎細胞293,是一個衍生自人胚胎腎細胞的細胞系。HEK293細胞極少表達細胞外配體所需的內生受體,是原代人胚腎細胞轉染5型腺病毒(Ad5)DNA的永生化細胞,表達腺病毒5的基因。商業化的HEK細胞均來源于1977年Graham 轉化的HEK細胞。因其具有轉染效率高,易于培養等特點,成為了廣大研究者研究基因功能的一個強大工具。


                          2.HEK293細胞表達系統的優勢

                          1) 轉染效率高;

                          2) 可懸浮培養用于大規模表達;

                          3) 表達蛋白結構最接近其在人體內構象;

                          4) HEK293細胞在培養體系中能夠快速增長,高密度培養。

                          5) HEK293細胞與神經元細胞一樣,對外界微環境較為敏感,利用這一特點,可用于藥物發現及細胞毒性測試。


                          3.HEK293細胞系概覽

                          (注:以下細胞介紹中,HEK293細胞簡稱為293細胞)

                          • 293T細胞:293細胞中轉入SV40T-antigen基因形成的高轉衍生株,即為293T細胞系。這使得包含SV40ori的質粒能夠在該細胞系中顯著擴增,從而促進表達載體的擴增,促進蛋白的表達。293T細胞除了可用于各類基因表達及蛋白生產,還可用于高滴度逆轉錄病毒及其他病毒生產,如腺病毒及其他哺乳動物病毒。
                          • 293T/17細胞:293T細胞中共轉染入pBND 和 pZAP 質粒,獲得的具有G418耐受的細胞系即為293T/17細胞系。該細胞系在保有293T細胞的優良性能之外,還具有高轉染性的特點。
                          • 293H細胞:293H細胞則指的是將293細胞馴化后得到的能夠在無血清培養體系下快速生長、具有高轉染效率及高效蛋白表達性能的細胞系。另外,該細胞系貼附力好,而被用于噬菌斑檢測等應用。
                          • 293E細胞:293E細胞指的是在293-H細胞中插入EBNA-1基因的細胞系,該基因能夠穩定表達EBV病毒的EBNA1蛋白。含有EBV復制起點(oriP)的重組表達質粒,能夠在H293E細胞中復制,并實現蛋白的高效表達。
                          • 293F細胞:293F細胞是一類能夠在無血清中高表達蛋白的野生型293細胞系。293FT細胞是在293F細胞系中插入pCMV- SPORT6-TAg.Neo質粒的轉化細胞系,能夠快速增殖,易轉染,其能夠用于慢病毒的生產。
                          • 293S細胞:293S細胞則指的被馴化成能夠懸浮培養且能夠耐受低鈣離子培養條件的293細胞系。
                          • 293SGGD細胞:293SGGD細胞系則指的是在293SG轉染pcDNA3.1-zeo-STendoT質粒的細胞系,其主要用于糖基化工程研究中。


                          4.HEK293衍生細胞的殘留DNA檢測


                                 HEK293細胞應用廣泛,其安全性也越來越受重視。由于宿主細胞DNA的穩定性,HEK293及其衍生細胞的宿主DNA容易在生產過程中產生殘留,而這些生物制品應用到人類疾病治療時,會帶來不可控危險因素。因此宿主核酸殘留一項是各類質控標準必檢項, 必須遵循WHO、FDA以及我國NMPA監管條例,確保宿主核酸殘留在安全可控范圍內。我國藥監局于2022年5月試行的《體內基因治療產品藥學研究與評價技術指導原則(試行)》中明確指出“要對DNA殘留量和殘留片段的大小進行控制,建議盡量將殘留 DNA 控制在10ng/劑內,DNA 殘留片段的大小控制在 200bp以內“。同時,各國藥典也陸續提供數種關于宿主細胞殘留DNA檢測經典的方法,目前以實時定量聚合酶鏈式反應(PCR)方法為最優。君研生物經過嚴格的方法學驗證,針對HEK293及其衍生細胞,利用熒光探針的方法,研發了DNA殘留檢測及DNA片段殘留檢測試劑盒。試劑專一性強,能快速、特異地檢測生物制品和基因治療產品中HEK293及其衍生細胞宿主DNA殘留。


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