HEK293人胚腎細胞系
HEK293人胚腎細胞系是生物醫學領域應用極為廣泛的細胞模型，源自人胚胎腎臟組織，憑借高轉染效率、穩定的外源基因表達能力及易于培養的特性，在基因工程、蛋白生產、病毒研究等多個領域發揮著不可替代的作用。
來源與背景：1973 年，荷蘭科學家 Alex van der Eb 團隊利用腺病毒 5 型（Ad5）的 DNA 片段，對原代人胚腎細胞進行轉化，成功建立了 HEK293 細胞系。其基因組中整合了 Ad5 的 E1A 和 E1B 基因，這使得該細胞系既能無限增殖，又保留了腎上皮細胞的部分功能。與原代腎細胞相比，它突破了傳代次數的限制，可長期穩定傳代，為各類實驗提供了源源不斷的標準化細胞材料，是細胞生物學研究從原代細胞向永生化細胞系過渡的重要里程碑。
細胞特性：在形態上，HEK293 細胞呈典型的上皮樣，多為多邊形或短梭形，細胞質清澈，細胞核呈圓形且位于細胞中央。貼壁生長時，細胞排列緊密，呈單層分布，部分區域會因生長旺盛而出現輕度重疊。其核心特性體現在高轉染效率上，無論是脂質體介導還是病毒介導的轉染，效率均可達到 50%-80%，遠超許多其他細胞系，這使得外源基因能在該細胞中高效表達。同時，由于含有 Ad5 的 E1A 和 E1B 基因，它能支持 E1 區缺失的重組腺病毒進行復制，是腺病毒包裝的理想細胞。細胞倍增時間約 24-30 小時，增殖速度較快，傳代時用常規消化液處理 1-2 分鐘，輕輕吹打即可獲得單細胞懸液，傳代比例以 1:5-1:10 為宜，連續傳代 100 次后，其生物學特性仍能保持穩定。
培養條件：HEK293 細胞的培養相對簡便，采用含 10% 胎牛血清的 DMEM 高糖培養基即可滿足其生長需求，同時添加防污染試劑以防止微生物污染，無需額外添加特殊的生長因子。培養環境需嚴格控制在 37℃、5% CO?的飽和濕度條件下，每 2-3 天更換一次培養基，確保細胞處于良好的營養環境中。細胞密度應維持在 20%-80% 之間，若密度過高，會出現接觸抑制，影響細胞生長。與腫瘤細胞系不同，HEK293 細胞對營養缺乏較為敏感，當血清濃度低于 5% 時，細胞生長會明顯停滯，因此在培養過程中需保證血清濃度的穩定。
檢測鑒定：為確保細胞系的質量，HEK293 細胞需經過嚴格的檢測鑒定。微生物篩查結果顯示，該細胞系無支原體、細菌、真菌及常見人類病毒污染，符合生物安全二級標準。STR 基因分型是鑒定該細胞系的重要手段，其du特的等位基因圖譜與國際標準 HEK293 細胞系wan全匹配，可有效與其他shen源細胞系區分開來。免疫熒光檢測表明，HEK293 細胞表達腎上皮細胞標志物細胞角蛋白 8/18（CK8/18），而不表達神經或間充質細胞的標志物，進一步證實了其腎上皮細胞的屬性。核型分析顯示，該細胞系為亞三倍體，染色體數目在 44-47 條之間，其中 17 號染色體為三體，這一特征與文獻報道一致，是其遺傳學上的重要標識。
應用領域：在基因功能研究中，HEK293 細胞是表達重組蛋白的shou選細胞。科研人員通過構建融合蛋白表達載體，將目標基因導入該細胞，可高效生產帶有標簽的重組蛋白，這些蛋白被廣泛用于蛋白結構分析、蛋白質相互作用研究以及抗體制備等。例如，利用 HEK293 細胞生產的重組人gan擾素、生長因子等，已成為基礎研究中的常用試劑。在病毒學研究方面，它是腺病毒、逆轉錄病毒和慢病毒載體包裝的主要細胞系，在重組腺病毒疫苗的研發中，承擔著病毒擴增的關鍵任務，在xin冠yi苗的研發過程中，也被用于驗證病毒進入細胞的機制。在藥物篩選領域，HEK293 細胞適用于 G 蛋白偶聯受體（GPCR）等藥物靶點的功能驗證，通過檢測報告基因的活性，可快速評估候選化合物對受體的激動或拮抗作用，為藥物研發提供高通量的篩選平臺。此外，由于其 CRISPR/Cas9 基因編輯效率較高，常被用于構建基因敲除或敲入細胞模型，以研究特定基因的功能及其與疾病的關聯。
HEK293 細胞系的優勢在于將易培養性和高功能性wan美結合，它像腫瘤細胞一樣易于增殖，同時又具備正常上皮細胞表達外源基因的能力，這種特性使其成為連接基礎研究與應用開發的橋梁。其標準化的培養體系和豐富的研究文獻，也讓科研人員能快速上手操作，極大地推動了生物醫學研究的發展。
總之，HEK293 人胚腎細胞系憑借其du特的生物學特性和廣泛的適用性，成為生物醫學研究中不ke或缺的重要工具，從基礎的基因功能探索到臨床級生物制品的生產，都離不開它的貢獻，有力地推動了生命科學和醫學領域的進步。
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