人胚肾细胞293T

人胚肾细胞293T

一. 细胞起源

293T细胞源于人胚胎肾细胞，经腺病毒5（Ad5）DNA片段转化获得，并稳定表达SV40大T抗原（SV40 large T antigen），使其支持含有SV40复制起点的质粒高效复制[1]。

二. 生物学特性

1. 形态与生长特性

• 形态：贴壁生长，呈上皮样或成纤维样，核质比高[2]。

• 增殖能力：分裂速度快（倍增时间约24–36小时），适合大规模培养[1]。

2. 遗传与分子特性

• SV40大T抗原：增强外源基因表达效率，促进质粒复制[1]。

• 干细胞样表型：在无血清三维球体培养中，高表达ALDH1、CD44+/CD24-标志物，并上调β-catenin、Notch1等干细胞信号通路[3]。

• 间充质转化倾向：三维培养时表达波形蛋白（vimentin）、Zeb1等间充质基因，可能增强转移潜能[3]。

3. 代谢与毒性响应

• 代谢活性：常用于AMPK信号研究，如女贞苷通过提升AMP/ATP比值激活AMPK通路[4]。

• 低毒性耐受：对某些化合物（如共轭亚油酸）无毒性，但对壳聚糖纳米粒等基因载体敏感（抑制率26.08%）[5][6]。

三. 培养与储存

1. 培养基：DMEM＋10% FBS＋1% P/S[2]。

2. 传代与冻存：常规胰酶消化传代；30%基础培养基+60%FBS+10%DMSO，液氮保存[2]。

3. 转染兼容性：脂质体转染效率高（如GFP载体转染成功率50–60%）[7][8]。

四. 研究应用领域

1. 基因功能与调控研究

• RNA干扰（RNAi）：广泛用于基因沉默（如p21WAF1/CIP1、PES1、HPIP基因），验证靶基因功能[9][10][11]。

• 启动子活性分析：如尼罗罗非鱼β-actin启动子驱动EGFP表达[8]。

• 蛋白互作研究：通过免疫共沉淀筛选互作蛋白（如C14orf166与RS8/EFCB/NRAP）[12]。

2. 疾病机制模型

• 肿瘤研究：模拟癌干细胞表型，用于放疗抗性、转移机制探索[3]。

• 代谢疾病：研究AMPK-脂联素通路（女贞苷激活AMPK）[4]。

• 病毒感染：构建禽流感HA-GFP融合蛋白，分析信号肽对表达的影响[7]。

3. 药物筛选与载体开发

• 抗肿瘤药物：评估化合物选择性（如共轭亚油酸抑制EC109癌细胞）[5]。

• 基因载体：壳聚糖纳米粒转染pGFP，但存在细胞毒性[6]。

• 慢病毒包装：HPIP siRNA慢病毒抑制HeLa/HepG2增殖[10]。

五. 近年研究进展

1. 自噬调控：弓形虫ROP17蛋白在293T中表达，促进血清饥饿诱导的自噬（LC3-II↑、P62↓）[13]。

2. 神经退行性疾病：帕金森研究中用于验证Parkin蛋白调控小胶质细胞NLRP3炎症体[14]。

3. 新型基因工具：构建双标签载体（如pcDNA3.1-Flag-His）用于蛋白互作组学研究[12]。

六. 局限性与克服方法

1. 局限性

• 遗传不稳定性：长期传代可能累积突变，影响实验结果可重复性。

• 非完全正常细胞：表达SV40抗原及间充质基因，不完全代表原代肾细胞[3]。

• 转染毒性：壳聚糖纳米粒等载体导致细胞损伤（抑制率>26%）[6]。

2. 克服方法

• 低代次使用：限制传代次数（<50代），定期鉴定细胞身份。

• 替代载体：优化脂质体或病毒载体（如慢病毒）降低毒性[10]。

• 三维培养模型：利用球体培养模拟体内微环境，提升生理相关性[3]。

七. 总结与展望

293T细胞因其高转染效率、快速增殖及SV40大T抗原特性，已成为分子生物学和疾病研究的核心工具。近年研究拓展至自噬、神经退行性疾病及新型基因编辑领域。未来方向包括：

1. 精准基因编辑：结合CRISPR-Cas9构建更复杂疾病模型。

2. 类器官整合：联合3D培养技术模拟器官微环境。

3. 毒性机制优化：开发低毒载体（如肽纳米粒）提升转染安全性。

参考文献

1.Viebahn, S.Die Rolle der Oberfl?chensialylierung bei der Modulation von Immunantworten.2008.

2.人胚肾细胞293T说明书.武汉恩玑生命科技有限公司.

3.Characterizing cancer cells with cancer stem cell-like features in 293T cells. Debeb BG, et al. Cancer Res. 2010.[PMID: 20663901]

4.郭文文,等.女贞苷通过激活AMPK促进脂联素的组装.2018.

5.吴演,等.海蓬子籽油亚油酸共轭化产物的抗肿瘤作用.2012.

6.王红梅,等.壳聚糖纳米粒基因载体的制备和体外转染实验研究.2010.

7.苏艳,等.信号肽序列对禽流感病毒H5N1 HA蛋白GFP融合分子表达的影响.20010.

8.邹芝英,等.尼罗罗非鱼β-actin基因启动子的分离及其在真核细胞中的活性验证.2011.

9.王朝云,等.利用RNA干扰抑制p21WAF1/CIP1基因的表达及周期阻滞效应[J].生物技术通讯,2008.

10.徐小洁,等.慢病毒介导RNA干扰HPIP蛋白抑制肿瘤细胞增殖.2011.

11.李杰萍,等.利用不同方法检测RNAi抑制人pescadillo基因的表达[J].细胞与分子免疫学杂志,2007.

12.张登禄,等.胰腺癌转移相关基因C14orf166的真核表达及其蛋白相互作用的蛋白质组学筛选[J].中国医药生物技术,2010.

13.刘宏延,等.弓形虫ROP17真核表达载体的构建及ROP17参与自噬的研究.2012.

14.Parkin regulates microglial NLRP3 and represses neurodegeneration in Parkinson's disease. Yan YQ, et al. Research.2025.