Vero细胞无血清培养技术的研究与应用

Vero细胞是世界卫生组织和我国生物制品规程认可的疫苗生产细胞系。随着对疫苗质量和安全性要求的不断提高,用无血清培养基取代含血清培养基培养Vero细胞已成为病毒疫苗生产的一个重要发展趋势。Vero细胞无血清培养的技术关键是研发或选择能支持细胞以贴附培养方式生长的无血清培养基。微载体培养是贴附依赖性细胞系规模化培养和病毒疫苗生产的有效技术途径。我们对Vero细胞无血清培养基的研发、Vero细胞无血清培养及病毒疫苗生产工艺做了讨论,对该领域存在的问题和发展策略进行了展望。     

搅拌式生物反应器培养促进拟胚体的形成及其向心肌细胞分化

目的：摸索搅拌式生物反应器培养小鼠胚胎干细胞（mESC）的最佳条件,建立一种批量制备拟胚体（EB）的方法。方法：研究mESC不同接种密度及生物反应器初始搅拌速度对EB形成的数量和质量的影响,以细菌培养皿中形成的EB为对照,用抗坏血酸诱导其向心肌细胞分化,比较两种培养体系对EB心肌细胞分化潜能的影响,通过免疫荧光染色及RT PCR对ESC来源的心肌细胞进行鉴定。结果：当mESC接种密度为1×105~3×105个/ml,搅拌速度设定为15~30r/min时,搅拌式生物反应器能高效制备出大量相对均一的EB,EB中几乎没有坏死细胞。与细菌培养皿制备的EB相比,生物反应器培养的EB向心肌细胞分化的效率更高,并表达心肌特异性基因。结论：搅拌式生物反应器培养促进EB的形成及其向心肌细胞分化,是一种更为理想的EB培养系统。     

抗CD3/抗CD20双特异性单链抗体介导的B淋巴瘤细胞体外裂解作用

在构建并成功表达抗CD3/抗CD20双特异性单链抗体(bscCD3×CD20)的基础上,对其在体外介导T淋巴细胞杀伤Ramous B淋巴瘤细胞的生物活性进行了分析。Annexin V/PI(AV/PI)染色和形态学观察及扫描电镜分析表明bscCD3×CD20介导的B淋巴瘤细胞体外裂解作用是通过先诱导靶细胞凋亡而继发坏死、裂解的方式实现的。非放射性细胞毒性分析表明bscCD3×CD20介导的T淋巴细胞杀伤活性随抗体浓度、反应时间和效靶比的升高而增加。在抗体浓度为5μg/mL、作用时间为24h、效靶比为10∶1时,杀伤活性最高可达87·3%。采用美国SuperArray人细胞凋亡芯片检测细胞杀伤起始阶段细胞凋亡相关基因的表达水平变化,许多凋亡相关基因的表达均发生了不同程度的上调或下调,其中ATM基因表达升高了187倍,p53基因升高了15倍,提示ATM-p53途径可能是bscCD3×CD20介导T细胞诱导B淋巴瘤细胞凋亡的主要途径。     

hTERT基因组成型过量表达的Vero细胞系的建立

目的:建立组成型过量表达hTERT的Vero细胞系。方法:从质粒pCI-neo-hTERT酶切、分离纯化hTERT cDNA,克隆入phEF/chMAR-hyg载体中,构建重组真核表达质粒phEF/chMAR-hyg-hTERT。采用脂质体转染法转染Vero细胞,经潮霉素筛选、克隆分离培养,用RT-PCR检测转染阳性细胞克隆的hTERT mRNA表达丰度,Western blotting验证高丰度表达hTERT mRNA克隆的hTERT表达。用Cedex AS20细胞密度和活力分析系统考察过量表达hTERT Vero细胞在组织培养板中批次培养的生长特性。结果:从phEF/chMAR-hyg-hTERT转染阳性细胞中筛选出hTERT mRNA和蛋白高丰度表达的Vero细胞系(Vero-T1),Vero-T细胞在批次培养中后期的细胞密度和活力均高于野生型Vero细胞。结论:成功建立了hTERT基因组成型过量表达的Vero细胞系,为探索以组成型过量表达hTERT的技术途径改善细胞培养特性、提高病毒疫苗生产工艺水平奠定了基础。     

一种基于荧光强度分析的高通量定量检测细胞凋亡方法

根据正常细胞、凋亡细胞和坏死细胞的细胞膜对核酸荧光染料的不同选择通透性,用4μmol/L YO-PRO-1（YP）和4μg/ml 碘化丙啶（Propidium iodide, PI）染色96孔板中的细胞样品。分别在485/538 (Ex/Em, nm) 和530/590 (Ex/Em, nm) 的检测波长下借助荧光分光光度计检测细胞样品孔的YP和PI荧光强度。将YP和PI荧光强度值与用荧光显微镜对同一细胞样品细胞凋亡和坏死的定量分析结果相对应,通过对YP荧光强度值与凋亡细胞数的直线回归分析 (r = 0.999,P<0.01),得到依据YP荧光强度值求得凋亡细胞数的直线相关方程。该方法可检测出样品中少至180个的凋亡细胞,具有灵敏度高和快速高效的特点。     

动物细胞培养过程中的细胞自然凋亡

细胞培养过程中的细胞自然凋亡是细胞受环境压力的影响而发生的现象。随着细胞自然凋亡的分子生物学和生物化学研究的深入,对以动物细胞产品生产为目的的细胞培养产业将产生极有价值的影响。采用DNA重组技术把预防细胞自然凋亡的基因导入细胞和在培基中加入具有抗细胞自然凋亡的化合物等手段已用于预防或减缓细胞培养过程中的细胞自然凋亡。这些技术将大大延长细胞达到饱和密度后的培养时间,从而使细胞培养系统的生产效率得以显著提高。     

新型双特异性单链抗体BiTEs及其在肿瘤治疗中的应用前景

BiTEs(bispecificTcellengagers)是一种以T细胞作为效应细胞的双特异性单链抗体 ,它具有两个抗原结合臂 ,可以同时和T细胞及靶细胞结合 ,并激活细胞毒性T细胞杀伤病变细胞。和其它双特异性抗体相比 ,BiTEs的分子柔韧性更好 ,能更好地促进CD3复合体和肿瘤靶标的连接 ,并且它不受T细胞受体和靶细胞上MHCⅠ类分子的约束 ,不需要共刺激分子的参与 ,是一种极具应用潜力的抗体形式。就BiTEs的结构、作用机理及其在肿瘤临床上的应用前景几个方面做一综述。     

模拟微重力条件下心肌细胞的体外三维固定化培养

观察心肌细胞体外培养形成三维(3D)组织结构的能力和过程及心肌细胞在模拟微重力状态下的3D固定化培养效果。应用酶消化法从新生的乳鼠心室肌组织获取心肌细胞,以Cytodex3为心肌细胞的3D固定化培养载体,将心肌细胞固定化培养于Spinnerflask中,用扫描电镜观察心肌细胞体外培养形成的3D组织结构;以心肌细胞的代谢效率和细胞搏动强度为观察指标,比较心肌细胞在Spinnerflask及HARV(highaspectratevessel)生物反应器中3D固定化培养的差异。结果显示,心肌细胞不仅能贴附于Cytodex3上生长,且形成了具有同步自律收缩的3D组织样结构;心肌细胞在两种不同培养体系中的细胞接种效率和细胞形态没有明显差异,培养于HARV中的心肌细胞的代谢效率和细胞搏动强度均明显高于Spinnerflask培养体系。体外培养的乳鼠心肌细胞具有形成同步自律收缩的3D组织结构的能力;模拟微重力的培养环境有利于改善心肌细胞3D组织样培养物的代谢和功能 。     

用YO-PRO-1和PI联合染色定量检测细胞凋亡

经不同浓度staurosporine处理诱导凋亡的G7细胞样品,分别用YO-PRO-1/PI和AV/PI进行荧光染色,借助流式细胞仪检测凋亡情况,将两种检测方法得到的结果进行统计学分析显示,二者有显著的相关性(r=0.9659,P<0.01),且没有显著性差异(P<0.05);另外,上述凋亡细胞样品经YO-PRO-1/PI染色后在荧光显微镜下计数凋亡细胞比例的结果与AV/PI流式细胞仪的检测结果也有显著的相关性(r=0.9903,P<0.01),且没有显著性差异(P<0.05)。以上这些结果表明,用YO-PRO-1/PI对细胞进行染色、借助流式细胞仪和荧光显微镜均能准确地检测细胞凋亡,可替代AV/PI流式细胞仪方法用于细胞凋亡的检测。     

一种基于三顺反子表达载体的生物素诱导表达系统的建立

目的：建立一种以无毒的生物素为诱导剂的哺乳动物细胞诱导表达系统。方法：通过基因组PCR或重叠延伸PCR获得该系统的三个基本构件：大肠杆菌生物素连接酶（BirA）、链亲和素-四环素依赖的抑制因子融合蛋白（SA-TetR）和生物素化信号-VP16转录激活结构域融合蛋白（Avitag-VP16）。将上述基因连入三顺反子表达载体,与响应载体一起共转染293f细胞,以EGFP为报告基因,检测EGFP荧光强度随培养体系中生物素浓度变化的情况。结果：随着生物素浓度的增加,目的基因表达出现OFF-ON-OFF的变化,诱导状态下的EGFP荧光强度约为抑制状态下的3倍。结论：可通过调节生物素浓度对目的基因的表达进行可逆的调节,该系统是一种有应用前景的诱导表达系统。