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BY-1327 BHK21幼仓鼠肾传代细胞系

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BHK21幼仓鼠肾传代细胞系
BHK21幼仓鼠肾传代细胞系是源自幼龄叙利亚仓鼠肾脏组织的永生化细胞株,自 1961 年由英国科学家 Macpherson 和 Stoker 建立以来,凭借易培养、遗传稳定及病毒敏感性强等特性,成为病毒学研究、疫苗生产及生物制药领域的经典模型。其保留了肾脏上皮细胞的部分生理功能,同时具备传代稳定性,为基础研究与产业化应用提供了标准化工具,推动了多种生物制品的研发与生产。
一、细胞来源与基本特性
  • 来源与构建:该细胞系源自 1 日龄叙利亚仓鼠的肾脏皮质组织,经原代培养与yi酶消化传代后,通过自发永生化获得稳定传代能力。早期研究中,科研人员发现其能在体外持续增殖且保持遗传稳定性,遂将其确立为可长期传代的细胞系,“BHK” 代表 “Baby Hamster Kidney”(幼仓鼠肾),明确标识其组织来源与生物学特性。

  • 形态与增殖:体外培养呈典型上皮样形态,贴壁生长,细胞呈多边形或短梭形,排列紧密且边界清晰,形态均一性高。在 37℃、5% CO?条件下,增殖速度快,传代周期约 18-24 小时,可适应含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基,无需特殊营养因子,贴壁能力强,传代 100 次以上仍能维持稳定形态与活性,显著优于原代肾脏细胞。

  • 遗传特征:核型为近二倍体,染色体数目约 44 条(叙利亚仓鼠正常核型为 44 条),长期传代后核型变异率<5%,遗传背景清晰。其显著特点是缺乏干扰素合成能力,对病毒感染的天然防御机制较弱,且能高效表达病毒复制所需的宿主受体(如某些 RNA 病毒的细胞膜受体),为病毒增殖提供了适宜微环境。

二、核心应用领域
  1. 病毒学研究与病毒培养

BHK21 细胞系对多种 DNA 和 RNA 病毒具有高度敏感性,是病毒分离、鉴定及复制机制研究的shou选模型。它可支持口蹄疫病毒、狂犬病病毒、水疱性口炎病毒等的高效复制,病毒滴度可达 10?-10? PFU/mL,且能清晰呈现病毒感染后的细胞病变效应(如细胞融合、空斑形成)。例如,在口蹄疫病毒的分离实验中,其能快速从病料样本中扩增病毒,通过空斑实验精准测定病毒感染力,为疫情诊断与防控提供关键数据。
  1. 疫苗生产与产业化应用

在疫苗工业化生产中,该细胞系是多种兽用疫苗的核心细胞基质。因其增殖速度快、可规?;嘌ㄈ缤ü锓从ζ魇迪中∨嘌?,能高效生产病毒抗原,显著降低疫苗生产成本。例如,口蹄疫灭活疫苗的生产中,BHK21 细胞可大规模扩增病毒,经灭活与纯化后制成疫苗,其抗原效价稳定,免疫?;ぢ蚀?90% 以上,已成为全球动物疫苗生产的主流细胞模型。
  1. 基因功能验证与重组蛋白表达

该细胞系因转染效率较高(约 30%-50%),常被用于基因功能验证与重组蛋白表达。通过脂质体或电穿孔技术导入外源基因后,可稳定表达目的蛋白(如细胞因子、病毒抗原),且能进行正确的翻译后修饰(如糖基化)。例如,在研究抗病毒蛋白的抑制活性时,其可表达重组干扰素类似物,通过病毒中和实验评估蛋白的抗病毒效果,为新型抗病du药物研发提供依据。
三、优势与局限性
  • 优势:培养条件简单,对培养基成分要求低,适合实验室常规操作与工业化生产;病毒敏感性广谱,可支持 20 余种常见病毒增殖,减少实验中细胞系更换成本;遗传稳定性优异,批间差异小,符合生物制品生产的标准化要求;历史应用数据丰富,被 WHO 及各国药监部门认可, regulatory 兼容性强。

  • 局限性:作为肾脏上皮细胞,无法wan全模拟体内复杂的肾脏微环境(如细胞间相互作用);部分人类病毒(如乙肝病毒)在其体内复制效率低,应用范围受限;长期悬浮培养时易形成聚集体,需优化搅拌速率以维持细胞活性。

四、培养与传代要点
  • 培养条件:常规使用含 10% 胎牛血清的 MEM 培养基,添加谷an酰胺以维持细胞代谢,加入抗生素预防污染。传代时需控制融合度在 70%-80%,用平衡yan溶液洗涤后,经温和消化分离细胞,避免过度消化导致细胞膜损伤。悬浮培养时可采用含 5% 血清的无血清培养基,逐步适应悬浮环境以提高密度(可达 2×10?个 /mL)。

  • 传代与冻存:传代比例建议 1:3-1:5,每 2-3 天传代一次,避免细胞过度密集影响活性;冻存时使用含 10% DMSO 的wan全培养基,梯度降温后保存于液氮中,复苏时 37℃快速解冻,离心去除 DMSO 后重悬培养,传代 1 次后即可用于实验,确保细胞状态稳定。

五、研究意义与历史贡献

BHK21 细胞系的建立是动物细胞培养技术的里程碑事件,其在病毒学与疫苗领域的应用已持续 60 余年,支撑了口蹄疫、狂犬病等多种重大疫病疫苗的研发与普及,显著提升了动物疫病防控水平。在基础研究中,其为阐明病毒复制周期、宿主 - 病毒相互作用提供了关键模型,推动了病毒学理论的发展。随着基因编辑技术的应用(如构建基因敲除亚株),该细胞系的功能将进一步拓展,在精准抗病毒研究与个性化疫苗开发中持续发挥重要作用,成为连接基础研究与产业化应用的桥梁。

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