RBL-2H3大鼠嗜堿性粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞系
RBL-2H3大鼠嗜堿性粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞系是研究過敏反應(yīng)與炎癥機(jī)制的經(jīng)典模型,源于大鼠嗜堿性粒細(xì)胞白血病,因保留嗜堿性粒細(xì)胞的核心功能特性,成為解析 IgE 介導(dǎo)的過敏反應(yīng)及篩選抗組胺藥物的關(guān)鍵工具。
該細(xì)胞系建立于 1978 年,由 Siraganian 等研究者從氮芥誘導(dǎo)的大鼠嗜堿性粒細(xì)胞白血病模型中分離純化而來。經(jīng)過多次克隆篩選,其表型逐漸穩(wěn)定 —— 既保留白血病細(xì)胞的無(wú)限增殖能力,又高度模擬正常嗜堿性粒細(xì)胞的活化與脫顆粒功能,尤其對(duì) IgE 介導(dǎo)的信號(hào)通路響應(yīng)敏感,這一特性使其區(qū)別于其他白血病細(xì)胞系,成為過敏研究領(lǐng)域的 “金標(biāo)準(zhǔn)" 模型。
在生物學(xué)特性方面,RBL-2H3 細(xì)胞呈現(xiàn)典型的嗜堿性粒細(xì)胞形態(tài)特征。體外培養(yǎng)時(shí)呈圓形或橢圓形,貼壁生長(zhǎng)但附著力較弱,易形成懸浮細(xì)胞集群;胞質(zhì)內(nèi)可見大量嗜堿性顆粒,經(jīng)吉姆薩染色后呈紫紅色,顆粒內(nèi)含組胺、白三烯等炎癥介質(zhì)。生長(zhǎng)特性上,其倍增時(shí)間約為 28-32 小時(shí),在含 15% 胎牛血清的 MEM 培養(yǎng)基中可穩(wěn)定傳代,傳至 50 代后仍保持 IgE 受體高表達(dá),但若長(zhǎng)期體外培養(yǎng),脫顆粒能力可能下降,需通過流式細(xì)胞術(shù)定期檢測(cè) FcεRI(高親和力 IgE 受體)表達(dá)水平以確保功能穩(wěn)定。
功能特性上,RBL-2H3 細(xì)胞的核心價(jià)值在于模擬過敏反應(yīng)的 “活化 - 脫顆粒" 級(jí)聯(lián)過程。當(dāng)細(xì)胞表面的 FcεRI 與 IgE - 抗原復(fù)合物結(jié)合后,會(huì)觸發(fā)胞內(nèi)鈣信號(hào)升高,進(jìn)而激活蛋白激酶 C(PKC)與絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,最終導(dǎo)致嗜堿性顆粒外排(脫顆粒),釋放組胺、5 - 羥色胺及細(xì)胞因子(如 IL-4、IL-13)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,抗原刺激后 30 分鐘內(nèi),其組胺釋放率可達(dá)總含量的 40%-60%,且釋放量與抗原濃度呈劑量依賴性,這一過程與人體嗜堿性粒細(xì)胞的過敏反應(yīng)高度一致。
在研究應(yīng)用中,RBL-2H3 細(xì)胞系的價(jià)值貫穿多個(gè)領(lǐng)域。在過敏機(jī)制研究中,通過基因敲除或過表達(dá)實(shí)驗(yàn),可明確關(guān)鍵信號(hào)分子的作用,例如沉默 SYK 激酶后,脫顆粒率下降 70% 以上,證實(shí)其為 IgE 信號(hào)通路的核心調(diào)控因子。在藥物篩選方面,該細(xì)胞系可用于評(píng)估抗組胺藥、肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑的效果,通過檢測(cè)藥物對(duì)組胺釋放率、鈣流強(qiáng)度的抑制作用,快速篩選候選化合物的抗過敏活性,氯雷ta定、色gan酸鈉等經(jīng)典藥物的藥效驗(yàn)證均曾依賴該模型。
此外,該細(xì)胞系在炎癥交叉研究中也具重要價(jià)值。其釋放的白三烯 B4 可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化,模擬過敏反應(yīng)引發(fā)的炎癥級(jí)聯(lián)效應(yīng),通過 Transwell 共培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),能直觀觀察炎癥細(xì)胞的募集過程,為研究 “過敏 - 炎癥" 惡性循環(huán)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。同時(shí),RBL-2H3 細(xì)胞可表達(dá) toll 樣受體(TLR4),在脂多糖(LPS)刺激下會(huì)增強(qiáng)脫顆粒反應(yīng),這一發(fā)現(xiàn)揭示了感染與過敏加重的分子關(guān)聯(lián),拓展了其在免疫調(diào)節(jié)研究中的應(yīng)用。
培養(yǎng)與保存該細(xì)胞系需注意特殊條件。體外培養(yǎng)時(shí),需維持 37℃、5% CO?的濕潤(rùn)環(huán)境,培養(yǎng)基需添加谷an酰胺以維持細(xì)胞代謝,傳代時(shí)采用溫和吹打而非酶解,避免損傷細(xì)胞表面受體。為增強(qiáng)貼壁能力,培養(yǎng)瓶可預(yù)先用多聚賴氨酸包被,顯著降低細(xì)胞懸浮率。刺激實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行 “致敏處理"—— 用 1-2μg/ml 的 IgE 孵育過夜,使 FcεRI 充分結(jié)合 IgE,確保后續(xù)抗原刺激的敏感性。
凍存時(shí),將細(xì)胞懸浮于含 10% DMSO 的胎牛血清中,梯度降溫后存入液氮,復(fù)蘇時(shí) 37℃水浴快速解凍,離心洗滌后接種,存活率可達(dá) 80% 以上。值得注意的是,凍存前需確保細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,且脫顆粒率達(dá)標(biāo)(>40%),否則復(fù)蘇后功能可能異常。
與原代嗜堿性粒細(xì)胞相比,RBL-2H3 細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)在于來源穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)重復(fù)性高、可進(jìn)行基因編輯操作;但其局限性在于缺乏體內(nèi)微環(huán)境的調(diào)控,無(wú)法wan全模擬組織中嗜堿性粒細(xì)胞的復(fù)雜響應(yīng)。因此,研究中常結(jié)合小鼠過敏模型進(jìn)行驗(yàn)證,以彌補(bǔ)體外實(shí)驗(yàn)的不足。
總之,RBL-2H3 大鼠嗜堿性粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞系憑借其精準(zhǔn)模擬過敏反應(yīng)的能力,成為連接基礎(chǔ)免疫研究與臨床藥物開發(fā)的重要橋梁,推動(dòng)了過敏機(jī)制解析與新型抗過敏藥物研發(fā)的持續(xù)突破。
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