Jurkat E6-1細胞系
Jurkat E6-1細胞系是研究 T 淋巴細胞生物學特性與免疫調控機制的經典模型,源自人類急性 T 淋巴細胞白血病患者的外周血,因能穩定表達 T 細胞受體(TCR)復合體,在免疫信號傳導、自身免疫病及抗腫瘤免疫研究中具有不可替代的地位。
來源與背景:該細胞系源自 1977 年分離的 Jurkat 細胞克隆亞株,通過對原始 Jurkat 細胞進行單細胞克隆篩選,獲得能高表達功能性 TCR/CD3 復合體的 E6-1 亞型。與其他 Jurkat 亞株相比,其 TCR 信號傳導通路更為完整,經抗原刺激后可發生典型的鈣離子內流和細胞活化反應,更貼近正常 T 細胞的活化特性,為研究 T 細胞活化的分子機制提供了標準化模型。
細胞特性:形態上呈圓形或橢圓形,細胞質少而透亮,細胞核大且核仁明顯,以懸浮生長為主,細胞大小均一,直徑約 10-15μm。核心特性包括完整的 T 細胞表型—— 高表達 CD3、CD4、CD5 等 T 細胞表面標志物,其中 CD3 分子的表達水平是普通 T 白血病細胞的 2 倍以上,TCRαβ 異二聚體表達穩定;可誘導的活化特性,在抗 CD3 抗體或佛波酯(PMA)刺激下,能快速上調 IL-2、IFN-γ 等細胞因子的表達,IL-2 分泌量可達 500-800pg/mL,模擬正常 T 細胞的活化應答。細胞倍增時間約 36-48 小時,傳代時無需消化處理,直接按 1:4-1:6 比例稀釋傳代即可,連續傳代 60 次后仍能保持 TCR 表達和活化功能的穩定。
培養條件:常規采用含 10% 胎牛血清的 RPMI1640 培養基,添加防污染試劑預防微生物污染,另需補充 1mmol/L 丙酮酸鈉和 50μmol/L β- 巰基乙醇以維持 T 細胞的活性。培養環境需維持在 37℃、5% CO?飽和濕度,每 2-3 天更換一次培養基,確保細胞密度控制在 5×10?-2×10? cells/mL 之間,密度過高易導致細胞聚集和活性下降。與貼壁細胞不同,其對培養液的 pH 變化較為敏感,需嚴格控制 pH 在 7.2-7.4 之間,可通過添加 HEPES 緩沖液增強培養基的 pH 穩定性。傳代時應避免劇烈吹打,以防細胞破裂,離心速度以 200×g 為宜,減少對細胞的機械損傷。
檢測鑒定:經微生物篩查,該細胞系無支原體、細菌、真菌及人類逆轉錄病毒污染,符合生物安全標準。流式細胞術分析顯示,CD3?CD4?細胞比例達 95% 以上,TCRαβ 陽性率超過 90%,明確其 CD4?T 細胞表型。染色體核型分析呈現人類 T 淋巴細胞白血病的典型核型特征,存在 8 號染色體三體和 14 號染色體易位,與 T 細胞白血病的遺傳學改變一致。功能驗證實驗中,抗 CD3 抗體刺激后 30 分鐘內可檢測到明顯的鈣離子熒光強度升高,證實其 TCR 信號通路的完整性。
應用領域:在免疫信號研究中,該細胞系常用于解析 TCR/CD3 介導的信號傳導機制,通過基因敲除或過表達技術,探索 Lck、ZAP-70 等激酶在 T 細胞活化中的作用,為理解免疫突觸形成和信號放大過程提供關鍵數據。在自身免疫病模型構建中,可通過轉入自身反應性 TCR 基因,模擬多發性硬化癥、類風濕關節炎等疾病中的 T 細胞異常活化,研究自身抗原識別與免疫耐受打破的機制。在抗腫瘤免疫研究中,適用于 CAR-T 細胞的功能驗證,通過將 CAR 基因導入 Jurkat E6-1 細胞,檢測其對腫瘤靶細胞的特異性殺傷活性,優化 CAR 結構設計。在藥物篩選方面,可用于評估免疫調節劑的活性,如檢測 PD-1 抑制劑對 T 細胞活化的促進作用,通過 IL-2 分泌量和細胞增殖率判斷藥物效能。
該細胞系的du特優勢在于兼具腫瘤細胞的無限增殖能力與正常 T 細胞的活化特性,通過與原代 T 細胞的對比實驗,可區分先天缺陷與后天調控異常導致的免疫功能障礙。其標準化的培養體系和明確的表型特征,也使其成為跨實驗室數據比對的基準模型,推動了 T 細胞研究的規范化發展。
總之,Jurkat E6-1 細胞系憑借完整的 T 細胞功能表型和穩定的生物學特性,成為連接基礎免疫學研究與免yi治療應用的重要橋梁,為解析 T 細胞活化機制、開發新型免疫療法提供了堅實的實驗基礎。
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