金黃倉鼠腎細胞（Baby Hamster Kidney Cells，簡稱BHK細胞）是從敘利亞金黃倉鼠（Mesocricetus auratus）腎臟中分離建立的連續(xù)細胞系，廣泛應用于病毒學、疫苗生產、重組蛋白表達及基礎生物學研究。以下是其系統性解析：

一、基本特性

1、起源與分類：

品系：常用亞型包括 BHK-21（克隆13，貼壁型）和 BHK-13（懸浮適應型）。

來源：1961年由Macpherson和Stoker從幼年倉鼠腎臟組織分離建立。

生物安全等級：一般為BSL-1或BSL-2（根據操作病原體類型調整）。

2、形態(tài)與生長特性：

貼壁型：成纖維細胞樣，紡錘形或多角形，貼壁生長。

懸浮型：經適應培養(yǎng)后可懸浮增殖，適用于大規(guī)模生物反應器生產。

倍增時間：約16-24小時（依賴培養(yǎng)基條件）。

3、遺傳特征：

染色體：異倍體，染色體數目在44-47之間。

病毒敏感性：對多種病毒敏感（如口蹄疫病毒、狂犬病毒、VSV等）。

二、培養(yǎng)條件

1、培養(yǎng)基：

基礎培養(yǎng)基：MEM（Minimum Essential Medium）、DMEM或GMEM。

2、添加物：

5-10% 胎牛血清（FBS）或適應無血清培養(yǎng)基（如CDM4BHK）。

2 mM L-谷氨酰胺、1 mM丙酮酸鈉。

抗生素（如青霉素100 U/mL + 鏈霉素100 μg/mL）。

pH與氣體環(huán)境：pH 7.2-7.4，5% CO?，37℃。

3、傳代操作：

貼壁細胞：0.25%胰酶-EDTA消化，按1:3至1:5比例傳代，每周2-3次。

懸浮細胞：直接稀釋接種，無需消化，通過攪拌或搖瓶維持均質生長。

4、凍存與復蘇：

凍存液：90%培養(yǎng)基 + 10% DMSO，密度1×10? cells/mL。

復蘇：快速解凍后離心去除DMSO，重懸于預溫培養(yǎng)基。

三、主要應用領域

1、病毒學與疫苗生產：

病毒擴增：用于口蹄疫病毒（FMDV）、狂犬病毒、水皰性口炎病毒（VSV）的增殖。

疫苗制備：如口蹄疫滅活疫苗、狂犬病疫苗的工業(yè)化生產。

2、重組蛋白表達：

表達系統：通過質粒轉染或病毒載體（如桿狀病毒、痘病毒）實現外源蛋白表達。

3、代表性產物：

凝血因子：如重組凝血因子VIII（治療血友病）。

病毒樣顆粒（VLPs）：用于疫苗研發(fā)（如HPV疫苗）。

4、基因功能與信號通路研究：

轉染模型：高轉染效率（脂質體或電穿孔法），適用于基因過表達或RNA干擾（siRNA）。

信號通路分析：研究細胞增殖、凋亡相關通路（如PI3K/AKT、MAPK）。

5、藥物篩選與毒性測試：

抗病物：評估藥物對病毒復制抑制效果。

細胞毒性：測試化合物對哺乳動物細胞的毒性閾值。

四、實驗操作注意事項

1、支原體污染：

BHK細胞易受支原體污染，需定期檢測（如PCR或Hoechst染色）。

污染后可用抗生素（如Plasmocin）處理，或重新復蘇純凈細胞。

2、懸浮適應：

從貼壁轉為懸浮需逐步降低血清濃度，并優(yōu)化攪拌速度（通常60-100 rpm）。

3、病毒生產優(yōu)化：

同步感染（MOI=0.1-1）或異步感染（先增殖細胞再接種病毒），需根據病毒類型調整。

五、研究進展

1、無血清培養(yǎng)技術：

開發(fā)化學成分明確的無血清培養(yǎng)基（如CDM4BHK），提高重組蛋白質量并簡化下游純化。

2、基因編輯技術應用：

利用CRISPR/Cas9敲除抗病毒基因（如IFN-α/β受體），增強病毒產量。

構建穩(wěn)定表達外源基因的細胞株（如熒光報告基因）。

3、3D培養(yǎng)與生物反應器：

微載體培養(yǎng)（如Cytodex-1）結合生物反應器，實現高密度細胞擴增和病毒/蛋白規(guī)模化生產。

六、總結

BHK細胞因其高增殖能力、易轉染特性及廣泛的病毒敏感性，成為生物制藥和基礎研究的重要工具。未來趨勢包括無血清/懸浮培養(yǎng)工藝優(yōu)化、基因編輯定制化細胞株開發(fā)，以及3D生物反應器技術的整合，進一步提升其在疫苗生產和合成生物學中的工業(yè)應用價值。使用中需嚴格監(jiān)控污染并優(yōu)化培養(yǎng)條件，以確保實驗重復性與生產穩(wěn)定性。

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