人胚腎細胞293T

一. 細胞起源

293T細胞源于人胚胎腎細胞，經腺病毒5（Ad5）DNA片段轉化獲得，并穩定表達SV40大T抗原（SV40 large T antigen），使其支持含有SV40復制起點的質粒高效復制[1]。

二. 生物學特性

1. 形態與生長特性

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形態：貼壁生長，呈上皮樣或成纖維樣，核質比高[2]。

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增殖能力：分裂速度快（倍增時間約24–36小時），適合大規模培養[1]。

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2. 遺傳與分子特性

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SV40大T抗原：增強外源基因表達效率，促進質粒復制[1]。

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干細胞樣表型：在無血清三維球體培養中，高表達ALDH1、CD44+/CD24-標志物，并上調β-catenin、Notch1等干細胞信號通路[3]。

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間充質轉化傾向：三維培養時表達波形蛋白（vimentin）、Zeb1等間充質基因，可能增強轉移潛能[3]。

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3. 代謝與毒性響應

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代謝活性：常用于AMPK信號研究，如女貞苷通過提升AMP/ATP比值激活AMPK通路[4]。

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低毒性耐受：對某些化合物（如共軛亞油酸）無毒性，但對殼聚糖納米粒等基因載體敏感（抑制率26.08%）[5][6]。

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三. 培養與儲存

1. 培養基：DMEM＋10% FBS＋1% P/S[2]。

2. 傳代與凍存：常規胰酶消化傳代；30%基礎培養基+60%FBS+10%DMSO，液氮保存[2]。

3. 轉染兼容性：脂質體轉染效率高（如GFP載體轉染成功率50–60%）[7][8]。

四. 研究應用領域

1. 基因功能與調控研究

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RNA干擾（RNAi）：廣泛用于基因沉默（如p21WAF1/CIP1、PES1、HPIP基因），驗證靶基因功能[9][10][11]。

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啟動子活性分析：如尼羅羅非魚β-actin啟動子驅動EGFP表達[8]。

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蛋白互作研究：通過免疫共沉淀篩選互作蛋白（如C14orf166與RS8/EFCB/NRAP）[12]。

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2. 疾病機制模型

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腫瘤研究：模擬癌干細胞表型，用于放療抗性、轉移機制探索[3]。

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代謝疾病：研究AMPK-脂聯素通路（女貞苷激活AMPK）[4]。

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病毒感染：構建禽流感HA-GFP融合蛋白，分析信號肽對表達的影響[7]。

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3. 藥物篩選與載體開發

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抗腫瘤藥物：評估化合物選擇性（如共軛亞油酸抑制EC109癌細胞）[5]。

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基因載體：殼聚糖納米粒轉染pGFP，但存在細胞毒性[6]。

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慢病毒包裝：HPIP siRNA慢病毒抑制HeLa/HepG2增殖[10]。

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五. 近年研究進展

1. 自噬調控：弓形蟲ROP17蛋白在293T中表達，促進血清饑餓誘導的自噬（LC3-II↑、P62↓）[13]。

2. 神經退行性疾病：帕金森研究中用于驗證Parkin蛋白調控小膠質細胞NLRP3炎癥體[14]。

3. 新型基因工具：構建雙標簽載體（如pcDNA3.1-Flag-His）用于蛋白互作組學研究[12]。

六. 局限性與克服方法

1. 局限性

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遺傳不穩定性：長期傳代可能累積突變，影響實驗結果可重復性。

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非完全正常細胞：表達SV40抗原及間充質基因，不完全代表原代腎細胞[3]。

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轉染毒性：殼聚糖納米粒等載體導致細胞損傷（抑制率>26%）[6]。

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2. 克服方法

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低代次使用：限制傳代次數（<50代），定期鑒定細胞身份。

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替代載體：優化脂質體或病毒載體（如慢病毒）降低毒性[10]。

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三維培養模型：利用球體培養模擬體內微環境，提升生理相關性[3]。

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七. 總結與展望

293T細胞因其高轉染效率、快速增殖及SV40大T抗原特性，已成為分子生物學和疾病研究的核心工具。近年研究拓展至自噬、神經退行性疾病及新型基因編輯領域。未來方向包括：

1. 精準基因編輯：結合CRISPR-Cas9構建更復雜疾病模型。

2. 類器官整合：聯合3D培養技術模擬器官微環境。

3. 毒性機制優化：開發低毒載體（如肽納米粒）提升轉染安全性。

參考文獻

1.Viebahn, S.Die Rolle der Oberfl?chensialylierung bei der Modulation von Immunantworten.2008.

2.人胚腎細胞293T說明書.武漢恩璣生命科技有限公司.

3.Characterizing cancer cells with cancer stem cell-like features in 293T cells. Debeb BG, et al. Cancer Res. 2010.[PMID: 20663901]

4.郭文文,等.女貞苷通過激活AMPK促進脂聯素的組裝.2018.

5.吳演,等.海蓬子籽油亞油酸共軛化產物的抗腫瘤作用.2012.

6.王紅梅,等.殼聚糖納米粒基因載體的制備和體外轉染實驗研究.2010.

7.蘇艷,等.信號肽序列對禽流感病毒H5N1 HA蛋白GFP融合分子表達的影響.20010.

8.鄒芝英,等.尼羅羅非魚β-actin基因啟動子的分離及其在真核細胞中的活性驗證.2011.

9.王朝云,等.利用RNA干擾抑制p21WAF1/CIP1基因的表達及周期阻滯效應[J].生物技術通訊,2008.

10.徐小潔,等.慢病毒介導RNA干擾HPIP蛋白抑制腫瘤細胞增殖.2011.

11.李杰萍,等.利用不同方法檢測RNAi抑制人pescadillo基因的表達[J].細胞與分子免疫學雜志,2007.

12.張登祿,等.胰腺癌轉移相關基因C14orf166的真核表達及其蛋白相互作用的蛋白質組學篩選[J].中國醫藥生物技術,2010.

13.劉宏延,等.弓形蟲ROP17真核表達載體的構建及ROP17參與自噬的研究.2012.

14.Parkin regulates microglial NLRP3 and represses neurodegeneration in Parkinson's disease. Yan YQ, et al. Research.2025.