BY-0806 OP9小鼠顱蓋成纖維細胞系
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- 公司名稱 上海乾思生物科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 BY-0806
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- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時間 2025/7/15 9:50:15
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OP9小鼠顱蓋成纖維細胞系
OP9小鼠顱蓋成纖維細胞系源自新生 C57BL/6 小鼠的顱蓋組織，是保留間充質(zhì)干細胞特性和造血支持功能的經(jīng)典模型，在造血干 / 祖細胞分化、間充質(zhì)細胞譜系調(diào)控及共培養(yǎng)體系研究中具有不可替代的價值，因能高效支持造血細胞發(fā)育，成為解析造血微環(huán)境作用的關(guān)鍵工具。
該細胞系呈現(xiàn)典型的成纖維細胞形態(tài)與間充質(zhì)表型特征。顯微鏡下，細胞呈長梭形或紡錘形，貼壁生長時呈平行排列或漩渦狀分布，單個細胞長徑約 30-40μm，寬約 10-12μm，核質(zhì)比適中（約 0.3），細胞核呈橢圓形，染色質(zhì)疏松，可見 1-2 個核仁，核分裂象每 10 個高倍視野 3-4 個。電鏡下可見胞質(zhì)內(nèi)富含粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和微絲束，細胞外基質(zhì)豐富，符合成纖維細胞的超微結(jié)構(gòu)特點。免疫表型分析顯示，細胞高表達間充質(zhì)標志物 CD29（陽性率 98%）、CD44（陽性率 96%）和 Sca-1（陽性率 90%），低表達造血標志物 CD45（陽性率＜2%）和 CD34（陽性率＜1%），同時特異性高表達 kit 配體（KL，又稱干細胞因子 SCF，陽性率 95%），這一特征是其支持造血分化的分子基礎(chǔ)，與骨髓基質(zhì)細胞的表型高度相似。
體外培養(yǎng)體系中，OP9 細胞展現(xiàn)出du特的增殖與支持功能特性。最適培養(yǎng)基為含 20% 胎牛血清的 α-MEM，在 37℃、5% CO?環(huán)境下，傳代周期約 72 小時，倍增時間 48 小時，較原代顱蓋成纖維細胞增殖能力顯著增強。其核心功能特征是在共培養(yǎng)體系中能高效支持造血干 / 祖細胞分化：與小鼠骨髓 Lin?細胞共培養(yǎng) 14 天，可誘導生成約 3×10?個造血細胞 / 10?個 OP9 細胞，其中紅細胞系（Ter119?）占 35%，髓系細胞（Mac-1?）占 40%，淋巴細胞（CD3?/B220?）占 15%，分化效率顯著高于其他基質(zhì)細胞系。細胞分泌多種造血支持因子，包括 SCF（20ng/mL?24h）、IL-3（5ng/mL）和 GM-CSF（8ng/mL），這些因子的協(xié)同作用為造血分化提供了必要的細胞因子微環(huán)境。無造血細胞共培養(yǎng)時，OP9 細胞可維持自身表型，連續(xù)傳代 40 次內(nèi)，kit 配體表達及造血支持功能無明顯衰減，凍存復蘇存活率超 90%，復蘇后 72 小時恢復正常增殖。
造血支持機制研究揭示其多因子協(xié)同作用模式。SCF 與造血干 / 祖細胞表面 c-Kit 結(jié)合，激活 PI3K/Akt 通路（共培養(yǎng) 3 天 p-Akt 水平升高 6 倍），促進細胞存活（凋亡率下降 50%）。同時，OP9 細胞表達的 Jagged1（Notch 配體）與造血細胞 Notch1 受體結(jié)合，激活 Notch 通路（Notch 胞內(nèi)域 NICD 核轉(zhuǎn)位增加 8 倍），誘導髓系和淋巴系分化（相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子 PU.1 和 GATA3 表達分別增加 4 倍和 3 倍）。轉(zhuǎn)化生長因子 -β（TGF-β）在共培養(yǎng)后期發(fā)揮作用（第 10 天分泌量達 15ng/mL），通過 Smad2/3 磷酸化（升高 5 倍）調(diào)控造血細胞的終末分化，使成熟細胞比例增加 60%。與其他基質(zhì)細胞系相比，其造血支持因子的分泌具有時序性：早期高表達 SCF 和 IL-3（1-7 天），中期增加 GM-CSF（7-14 天），后期上調(diào) TGF-β（14-21 天），這種動態(tài)變化wan美模擬了骨髓造血微環(huán)境的細胞因子調(diào)控模式。
間充質(zhì)分化潛能研究顯示，OP9 細胞保留多向分化能力。在成脂誘導條件下（含 1μM 地塞mi松、0.5mM IBMX 和 10μg/mL 胰島素），14 天內(nèi)約 60% 的細胞分化為脂肪細胞，油紅 O 染色顯示脂滴形成，PPARγ 和 C/EBPα 表達分別增加 8 倍和 10 倍。成骨誘導條件下（50μg/mL 抗壞血酸、10mM β- 甘油lin酸鈉），21 天形成鈣結(jié)節(jié)（茜素紅染色陽性），ALP 活性升高 6 倍，但成骨分化效率（鈣結(jié)節(jié)覆蓋率 20%）顯著低于 MC3T3-E1 細胞，證實其更傾向于脂肪分化。成軟骨誘導時（微團培養(yǎng) + 10ng/mL TGF-β3），14 天可檢測到 Ⅱ 型膠原蛋白表達，顯示有限的軟骨分化能力，這種多向分化特性使其成為研究間充質(zhì)干細胞譜系決定的理想模型。
在造血疾病模型研究中，OP9 細胞系被用于模擬白血病微環(huán)境。與急性髓系白血?。ˋML）細胞共培養(yǎng)時，OP9 細胞分泌的 IL-6 增加 3 倍，通過激活 STAT3 通路（p-STAT3 升高 4 倍）促進白血病細胞存活（凋亡率下降 50%），同時白血病細胞使 OP9 細胞的 kit 配體表達上調(diào) 2 倍，形成惡性循環(huán)，這種相互作用與 AML 患者骨髓微環(huán)境的病理特征高度一致。敲低 OP9 細胞的 IL-6 表達后，白血病細胞增殖率下降 40%，證實微環(huán)境因子在白血病進展中的作用，為靶向微環(huán)境的治療策略提供了實驗依據(jù)。
基因編輯應用中，該細胞系是研究造血調(diào)控基因功能的有效工具。通過 CRISPR/Cas9 技術(shù)敲除 OP9 細胞的 kit 配體基因后，其支持造血分化的能力下降 70%，紅細胞系和髓系細胞生成比例分別下降 50% 和 60%，證實 kit 配體在早期造血中的關(guān)鍵作用。過表達 Notch 配體 Delta-like 1（Dll1）的 OP9 細胞（OP9-DL1）可顯著促進 T 細胞分化（CD3?細胞比例從 15% 升至 60%），而抑制 B 細胞生成（B220?細胞從 15% 降至 5%），成為 T 細胞發(fā)育研究的標準模型，與體內(nèi)胸腺微環(huán)境的 T 細胞誘導功能高度相似。
共培養(yǎng)技術(shù)優(yōu)化研究中，OP9 細胞的三維培養(yǎng)體系展現(xiàn)出更優(yōu)的造血支持功能。在膠原支架三維培養(yǎng)中，其支持的造血細胞產(chǎn)量是二維培養(yǎng)的 2.5 倍，且長期培養(yǎng)（28 天）仍能維持造血干 / 祖細胞（c-Kit?Sca-1?）比例（10%），顯著高于二維培養(yǎng)（3%）。三維環(huán)境使 OP9 細胞分泌的 SCF 和 IL-3 濃度分別增加 2 倍和 1.5 倍，細胞間接觸更緊密，模擬了骨髓竇狀隙的結(jié)構(gòu)特點，為造血干 / 祖細胞的體外擴增提供了新方法，在造血干細胞移植研究中具有潛在應用價值。
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