跳转到内容

CHO細胞：修订间差异

维基百科，自由的百科全书
以互动方式浏览历史
←上一版本
删除的内容 添加的内容
可视化wikitext
InternetArchiveBot（留言 | 贡献）
机器人
2,016,132次编辑
补救1个来源，并将0个来源标记为失效。) #IABot (v2.0
 
（未显示2个用户的4个中间版本）
第1行： 第1行：
[[File:Cho cells adherend2.jpg|right|thumb|CHO細胞]]'''CHO'''（'''Chinese hamster ovary cell'''）是源自[[中國倉鼠]][[卵巢]]的[[上皮組織|上皮]]{{le|細胞系|Immortalised cell line}}，通常應用於[[生物學]]和[[醫學]]研究，並且在商業上用於生產具治療性的[[蛋白質]]<ref name=a/>。它們已廣泛用於[[遺傳學]]、毒性篩選，以及[[營養]]方面和[[基因表達]]的研究，特別是表達重組蛋白。CHO細胞同時是用於重組蛋白治療劑工業生產的最常用的[[哺乳動物]][[宿主]]<ref name=a>{{cite journal |last1=Wurm |first1=FM |title=Production of recombinant protein therapeutics in cultivated mammalian cells. |journal=Nature biotechnology |date=2004-11 |volume=22 |issue=11 |pages=1393-8 |doi=10.1038/nbt1026 |pmid=15529164 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15529164-production-of-recombinant-protein-therapeutics-in-cultivated-mammalian-cells/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。
[[File:Cho cells adherend2.jpg|right|thumb|CHO細胞]]'''CHO'''（'''Chinese hamster ovary cell'''）是源自[[中國倉鼠]][[卵巢]]的[[上皮組織|上皮]][[細胞系]]，通常應用於[[生物學]]和[[醫學]]研究，並且在商業上用於生產具治療性的[[蛋白質]]<ref name=a/>。它們已廣泛用於[[遺傳學]]、毒性篩選，以及[[營養]]方面和[[基因表達]]的研究，特別是表達重組蛋白。CHO細胞同時是用於重組蛋白治療劑工業生產的最常用的[[哺乳動物]][[宿主]]<ref name=a>{{cite journal |last1=Wurm |first1=FM |title=Production of recombinant protein therapeutics in cultivated mammalian cells. |journal=Nature biotechnology |date=2004-11 |volume=22 |issue=11 |pages=1393-8 |doi=10.1038/nbt1026 |pmid=15529164 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15529164-production-of-recombinant-protein-therapeutics-in-cultivated-mammalian-cells/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。


==歷史==
==歷史==
中國倉鼠自1919年以來就被廣泛用於多項研究，可以代替[[小鼠]]來引[[肺炎鏈球菌]]入其[[In vivo|體內]]。隨後發現它們是傳播{{le|內臟性利什曼病|Visceral leishmaniasis}}的極佳[[載體]]，促進對疾病的研究。1948年，中國倉鼠首次在[[美國]]的[[實驗室]]內的繁殖。 1957年，{{le|西奧多·帕克|Theodore Puck}}從波士頓癌症研究基金會的喬治·耶甘尼安（George Yerganian）實驗室獲得一隻[[雌性]]的中國倉鼠，並且利用它衍生了原始的中國倉鼠卵巢細胞。CHO細胞自此成為多項硏究中首選的細胞系，因為它們在懸浮培養中會快速生長，並且具有蛋白質產量高的特點。中國倉鼠的[[染色體]]數非常低，因此是輻射細胞遺傳學和組織培養的良好[[模型]]<ref>{{cite journal |last1=TJIO |first1=JH |last2=PUCK |first2=TT |title=Genetics of somatic mammalian cells. II. Chromosomal constitution of cells in tissue culture. |journal=The Journal of experimental medicine |date=1958-08-01 |volume=108 |issue=2 |pages=259-68 |doi=10.1084/jem.108.2.259 |pmid=13563760 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13563760-genetics-of-somatic-mammalian-cells-ii-chromosomal-constitution-of-cells-in-tissue-culture/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。同時，所有CHO細胞系均不會合成[[脯氨酸]]<ref name=b>{{cite journal |last1=Wurm |first1=FM |last2=Hacker |first2=D |title=First CHO genome. |journal=Nature biotechnology |date=2011-08-05 |volume=29 |issue=8 |pages=718-20 |doi=10.1038/nbt.1943 |pmid=21822249 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21822249-first-cho-genome/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>及表達[[表皮生長因子受體]]（EGFR），使其成為研究各種EGFR[[突變]]的理想選擇<ref>{{cite journal |last1=Ahsan |first1=A |last2=Hiniker |first2=SM |last3=Davis |first3=MA |last4=Lawrence |first4=TS |last5=Nyati |first5=MK |title=Role of cell cycle in epidermal growth factor receptor inhibitor-mediated radiosensitization. |journal=Cancer research |date=2009-06-15 |volume=69 |issue=12 |pages=5108-14 |doi=10.1158/0008-5472.CAN-09-0466 |pmid=19509222 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19509222-role-of-cell-cycle-in-epidermal-growth-factor-receptor-inhibitor-mediated-radiosensitization/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。
中國倉鼠自1919年以來就被廣泛用於多項研究，可以代替[[小鼠]]來引[[肺炎鏈球菌]]入其[[In vivo|體內]]。隨後發現它們是傳播{{le|內臟性利什曼病|Visceral leishmaniasis}}的極佳[[載體]]，促進對疾病的研究。1948年，中國倉鼠首次在[[美國]]的[[實驗室]]內的繁殖。 1957年，{{le|西奧多·帕克|Theodore Puck}}從波士頓癌症研究基金會的喬治·耶甘尼安（George Yerganian）實驗室獲得一隻[[雌性]]的中國倉鼠，並且利用它衍生了原始的中國倉鼠卵巢細胞。CHO細胞自此成為多項硏究中首選的細胞系，因為它們在懸浮培養中會快速生長，並且具有蛋白質產量高的特點。中國倉鼠的[[染色體]]數非常低，因此是輻射細胞遺傳學和組織培養的良好[[模型]]<ref>{{cite journal |last1=TJIO |first1=JH |last2=PUCK |first2=TT |title=Genetics of somatic mammalian cells. II. Chromosomal constitution of cells in tissue culture. |journal=The Journal of experimental medicine |date=1958-08-01 |volume=108 |issue=2 |pages=259-68 |doi=10.1084/jem.108.2.259 |pmid=13563760 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13563760-genetics-of-somatic-mammalian-cells-ii-chromosomal-constitution-of-cells-in-tissue-culture/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。同時，所有CHO細胞系均不會合成[[脯氨酸]]<ref name=b>{{cite journal |last1=Wurm |first1=FM |last2=Hacker |first2=D |title=First CHO genome. |journal=Nature biotechnology |date=2011-08-05 |volume=29 |issue=8 |pages=718-20 |doi=10.1038/nbt.1943 |pmid=21822249 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21822249-first-cho-genome/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>及表達[[表皮生長因子受體]]（EGFR），使其成為研究各種EGFR[[突變]]的理想選擇<ref>{{cite journal |last1=Ahsan |first1=A |last2=Hiniker |first2=SM |last3=Davis |first3=MA |last4=Lawrence |first4=TS |last5=Nyati |first5=MK |title=Role of cell cycle in epidermal growth factor receptor inhibitor-mediated radiosensitization. |journal=Cancer research |date=2009-06-15 |volume=69 |issue=12 |pages=5108-14 |doi=10.1158/0008-5472.CAN-09-0466 |pmid=19509222 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19509222-role-of-cell-cycle-in-epidermal-growth-factor-receptor-inhibitor-mediated-radiosensitization/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。


==變異體==
==變異體==
自從在1956年描述了原始的CHO細胞系以來，多位[[研究員|研究人員]]已因各種目的而開發了該細胞系的許多變異體<ref name=b/>。1957年，從單個CHO細胞[[克隆]]中產生了CHO-K1細胞<ref>{{cite journal |last1=Lewis |first1=NE |last2=Liu |first2=X |last3=Li |first3=Y |last4=Nagarajan |first4=H |last5=Yerganian |first5=G |last6=O'Brien |first6=E |last7=Bordbar |first7=A |last8=Roth |first8=AM |last9=Rosenbloom |first9=J |last10=Bian |first10=C |last11=Xie |first11=M |last12=Chen |first12=W |last13=Li |first13=N |last14=Baycin-Hizal |first14=D |last15=Latif |first15=H |last16=Forster |first16=J |last17=Betenbaugh |first17=MJ |last18=Famili |first18=I |last19=Xu |first19=X |last20=Wang |first20=J |last21=Palsson |first21=BO |title=Genomic landscapes of Chinese hamster ovary cell lines as revealed by the Cricetulus griseus draft genome. |journal=Nature biotechnology |date=2013-08 |volume=31 |issue=8 |pages=759-65 |doi=10.1038/nbt.2624 |pmid=23873082 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23873082-genomic-landscapes-of-chinese-hamster-ovary-cell-lines-as-revealed-by-the-cricetulus-griseus-draft-genome/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>，而利用[[甲磺酸乙酯]]誘變CHO-K1細胞後，會產生缺乏[[二氫葉酸還原酶]]（DHFR）活性的細胞系CHO-DXB11<ref>{{cite journal |last1=Urlaub |first1=G |last2=Chasin |first2=LA |title=Isolation of Chinese hamster cell mutants deficient in dihydrofolate reductase activity. |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |date=1980-07 |volume=77 |issue=7 |pages=4216-20 |doi=10.1073/pnas.77.7.4216 |pmid=6933469 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6933469-isolation-of-chinese-hamster-cell-mutants-deficient-in-dihydrofolate-reductase-activity/ |accessdate=2020-01-09 |author= |archive-url=https://web.archive.org/web/20200223052429/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6933469-isolation-of-chinese-hamster-cell-mutants-deficient-in-dihydrofolate-reductase-activity/ |archive-date=2020-02-23 |dead-url=yes }}</ref>。然而，這些細胞經過誘變後可能會被還原，並且具有DHFR活性，從而使其在研究中的實用性受到限制。隨後，利用[[伽瑪射線]]誘變CHO細胞，以產生一種新的細胞系，其中DHFR基因座的兩個[[等位基因]]都被完全消除，並且稱其為CHO-DG44<ref name=c>{{cite journal |last1=Urlaub |first1=G |last2=Käs |first2=E |last3=Carothers |first3=AM |last4=Chasin |first4=LA |title=Deletion of the diploid dihydrofolate reductase locus from cultured mammalian cells. |journal=Cell |date=1983-06 |volume=33 |issue=2 |pages=405-12 |doi=10.1016/0092-8674(83)90422-1 |pmid=6305508 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6305508-deletion-of-the-diploid-dihydrofolate-reductase-locus-from-cultured-mammalian-cells/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。這些DHFR缺陷型菌株需要[[甘氨酸]]、[[次黃嘌呤]]和[[胸腺]][[嘧啶]]核苷才能生長<ref name=c/>。具有DHFR突變的細胞系可用於[[基因工程]]，因為可以在缺乏[[胸苷]]的[[培養基]]中，輕鬆篩選出轉染了目標基因及DHFR基因功能拷貝的細胞，故而缺乏DHFR的CHO細胞亞型是最廣泛用於蛋白質工業生產的CHO細胞<ref name=b/>。
自從在1956年描述了原始的CHO細胞系以來，多位[[研究員|研究人員]]已因各種目的而開發了該細胞系的許多變異體<ref name=b/>。1957年，從單個CHO細胞[[克隆]]中產生了CHO-K1細胞<ref>{{cite journal |last1=Lewis |first1=NE |last2=Liu |first2=X |last3=Li |first3=Y |last4=Nagarajan |first4=H |last5=Yerganian |first5=G |last6=O'Brien |first6=E |last7=Bordbar |first7=A |last8=Roth |first8=AM |last9=Rosenbloom |first9=J |last10=Bian |first10=C |last11=Xie |first11=M |last12=Chen |first12=W |last13=Li |first13=N |last14=Baycin-Hizal |first14=D |last15=Latif |first15=H |last16=Forster |first16=J |last17=Betenbaugh |first17=MJ |last18=Famili |first18=I |last19=Xu |first19=X |last20=Wang |first20=J |last21=Palsson |first21=BO |title=Genomic landscapes of Chinese hamster ovary cell lines as revealed by the Cricetulus griseus draft genome. |journal=Nature biotechnology |date=2013-08 |volume=31 |issue=8 |pages=759-65 |doi=10.1038/nbt.2624 |pmid=23873082 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23873082-genomic-landscapes-of-chinese-hamster-ovary-cell-lines-as-revealed-by-the-cricetulus-griseus-draft-genome/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>，而利用[[甲磺酸乙酯]]誘變CHO-K1細胞後，會產生缺乏[[二氫葉酸還原酶]]（DHFR）活性的細胞系CHO-DXB11<ref>{{cite journal |last1=Urlaub |first1=G |last2=Chasin |first2=LA |title=Isolation of Chinese hamster cell mutants deficient in dihydrofolate reductase activity. |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |date=1980-07 |volume=77 |issue=7 |pages=4216-20 |doi=10.1073/pnas.77.7.4216 |pmid=6933469 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6933469-isolation-of-chinese-hamster-cell-mutants-deficient-in-dihydrofolate-reductase-activity/ |accessdate=2020-01-09 |author= |archive-url=https://web.archive.org/web/20200223052429/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6933469-isolation-of-chinese-hamster-cell-mutants-deficient-in-dihydrofolate-reductase-activity/ |archive-date=2020-02-23 |dead-url=yes }}</ref>。然而，這些細胞經過誘變後可能會被還原，並且具有DHFR活性，從而使其在研究中的實用性受到限制。隨後，利用[[伽瑪射線]]誘變CHO細胞，以產生一種新的細胞系，其中DHFR基因座的兩個[[等位基因]]都被完全消除，並且稱其為CHO-DG44<ref name=c>{{cite journal |last1=Urlaub |first1=G |last2=Käs |first2=E |last3=Carothers |first3=AM |last4=Chasin |first4=LA |title=Deletion of the diploid dihydrofolate reductase locus from cultured mammalian cells. |journal=Cell |date=1983-06 |volume=33 |issue=2 |pages=405-12 |doi=10.1016/0092-8674(83)90422-1 |pmid=6305508 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6305508-deletion-of-the-diploid-dihydrofolate-reductase-locus-from-cultured-mammalian-cells/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。這些DHFR缺陷型菌株需要[[甘氨酸]]、[[次黃嘌呤]]和[[胸腺]][[嘧啶]]核苷才能生長<ref name=c/>。具有DHFR突變的細胞系可用於[[基因工程]]，因為可以在缺乏[[胸苷]]的[[培養基]]中，輕鬆篩選出轉染了目標基因及DHFR基因功能拷貝的細胞，故而缺乏DHFR的CHO細胞亞型是最廣泛用於蛋白質工業生產的CHO細胞<ref name=b/>。


==基因工程==
==基因工程==
在CHO細胞中完成的大部分基因工程都是在缺乏DHFR的CHO細胞中進行的。這種遺傳選擇方案，仍然是建立用於生產重組治療性蛋白的轉染CHO細胞的標準方法之一。該過程始於將目標基因和DHFR基因分子克隆到單個哺乳動物的表達系統中。然後將攜帶兩個基因的[[質粒]]DNA[[轉染]]到細胞中，並且使細胞在缺乏胸腺嘧啶核苷的培養基中，以選擇性條件生長。存活的細胞會具有外源DHFR基因，以及其[[基因組]]中整合的目的基因<ref>{{cite journal |last1=Lee |first1=F |last2=Mulligan |first2=R |last3=Berg |first3=P |last4=Ringold |first4=G |title=Glucocorticoids regulate expression of dihydrofolate reductase cDNA in mouse mammary tumour virus chimaeric plasmids. |journal=Nature |date=1981-11-19 |volume=294 |issue=5838 |pages=228-32 |doi=10.1038/294228a0 |pmid=6272123 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6272123-glucocorticoids-regulate-expression-of-dihydrofolate-reductase-cdna-in-mouse-mammary-tumour-virus-chimaeric-plasmids/ |accessdate=2020-01-09}}</ref><ref>{{cite journal |last1=Kaufman |first1=RJ |last2=Sharp |first2=PA |title=Amplification and expression of sequences cotransfected with a modular dihydrofolate reductase complementary dna gene. |journal=Journal of molecular biology |date=1982-08-25 |volume=159 |issue=4 |pages=601-21 |doi=10.1016/0022-2836(82)90103-6 |pmid=6292436 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6292436-amplification-and-expression-of-sequences-cotransfected-with-a-modular-dihydrofolate-reductase-complementary-dna-gene/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。每個細胞系的生長[[速率]]和重組蛋白生產[[水平]]差異很大。為了獲得一些具有所需表型特徵的穩定轉染的CHO細胞，可能需要評估數百個候選細胞系。
在CHO細胞中完成的大部分基因工程都是在缺乏DHFR的CHO細胞中進行的。這種遺傳選擇方案，仍然是建立用於生產重組治療性蛋白的轉染CHO細胞的標準方法之一。該過程始於將目標基因和DHFR基因分子克隆到單個哺乳動物的表達系統中。然後將攜帶兩個基因的[[質粒]]DNA[[轉染]]到細胞中，並且使細胞在缺乏胸腺嘧啶核苷的培養基中，以選擇性條件生長。存活的細胞會具有外源DHFR基因，以及其[[基因組]]中整合的目的基因<ref>{{cite journal |last1=Lee |first1=F |last2=Mulligan |first2=R |last3=Berg |first3=P |last4=Ringold |first4=G |title=Glucocorticoids regulate expression of dihydrofolate reductase cDNA in mouse mammary tumour virus chimaeric plasmids. |journal=Nature |date=1981-11-19 |volume=294 |issue=5838 |pages=228-32 |doi=10.1038/294228a0 |pmid=6272123 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6272123-glucocorticoids-regulate-expression-of-dihydrofolate-reductase-cdna-in-mouse-mammary-tumour-virus-chimaeric-plasmids/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Kaufman |first1=RJ |last2=Sharp |first2=PA |title=Amplification and expression of sequences cotransfected with a modular dihydrofolate reductase complementary dna gene. |journal=Journal of molecular biology |date=1982-08-25 |volume=159 |issue=4 |pages=601-21 |doi=10.1016/0022-2836(82)90103-6 |pmid=6292436 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6292436-amplification-and-expression-of-sequences-cotransfected-with-a-modular-dihydrofolate-reductase-complementary-dna-gene/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。每個細胞系的生長[[速率]]和重組蛋白生產[[水平]]差異很大。為了獲得一些具有所需表型特徵的穩定轉染的CHO細胞，可能需要評估數百個候選細胞系。


==工業用途==
==工業用途==
CHO細胞是應用於大規模生產治療性蛋白質的最常見哺乳動物細胞系<ref name=a/>，每[[公升]]培養物可以生產3至10克的重組蛋白<ref name=b/>。CHO細胞也可以對重組蛋白進行[[轉譯後修飾]]<ref>{{cite journal |last1=Lai |first1=T |last2=Yang |first2=Y |last3=Ng |first3=SK |title=Advances in Mammalian cell line development technologies for recombinant protein production. |journal=Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) |date=2013-04-26 |volume=6 |issue=5 |pages=579-603 |doi=10.3390/ph6050579 |pmid=24276168 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24276168-advances-in-mammalian-cell-line-development-technologies-for-recombinant-protein-production/ |accessdate=2020-01-09}}</ref>。
CHO細胞是應用於大規模生產治療性蛋白質的最常見哺乳動物細胞系<ref name=a/>，每[[公升]]培養物可以生產3至10克的重組蛋白<ref name=b/>。CHO細胞也可以對重組蛋白進行[[轉譯後修飾]]<ref>{{cite journal |last1=Lai |first1=T |last2=Yang |first2=Y |last3=Ng |first3=SK |title=Advances in Mammalian cell line development technologies for recombinant protein production. |journal=Pharmaceuticals (Basel, Switzerland) |date=2013-04-26 |volume=6 |issue=5 |pages=579-603 |doi=10.3390/ph6050579 |pmid=24276168 |url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24276168-advances-in-mammalian-cell-line-development-technologies-for-recombinant-protein-production/ |accessdate=2020-01-09 }}{{Dead link|date=2020年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。


==參考資料==
==參考資料==
第18行： 第18行：
==外部連結==
==外部連結==
{{Commons category|CHO cells}}
{{Commons category|CHO cells}}
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_0213 Cellosaurus entry for CHO]
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_0213 Cellosaurus entry for CHO]{{Wayback|url=http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_0213 |date=20191015203333 }}
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_0214 Cellosaurus entry for CHO-K1]
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_7180 Cellosaurus entry for CHO-DG44]{{Wayback|url=http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_7180 |date=20160304114716 }}
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_7180 Cellosaurus entry for CHO-DG44]
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_1977 Cellosaurus entry for CHO-DXB11]{{Wayback|url=http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_1977 |date=20200223052437 }}
*[http://web.expasy.org/cellosaurus/CVCL_1977 Cellosaurus entry for CHO-DXB11]


[[Category:細胞系]]
[[Category:細胞系]]

2024年4月28日 (日) 10:10的最新版本

CHO細胞

CHO（Chinese hamster ovary cell）是源自中國倉鼠卵巢的上皮細胞系，通常應用於生物學和醫學研究，並且在商業上用於生產具治療性的蛋白質[1]。它們已廣泛用於遺傳學、毒性篩選，以及營養方面和基因表達的研究，特別是表達重組蛋白。CHO細胞同時是用於重組蛋白治療劑工業生產的最常用的哺乳動物宿主[1]。

歷史

[编辑]

中國倉鼠自1919年以來就被廣泛用於多項研究，可以代替小鼠來引肺炎鏈球菌入其體內。隨後發現它們是傳播內臟性利什曼病（英语：Visceral leishmaniasis）的極佳載體，促進對疾病的研究。1948年，中國倉鼠首次在美國的實驗室內的繁殖。 1957年，西奧多·帕克（英语：Theodore Puck）從波士頓癌症研究基金會的喬治·耶甘尼安（George Yerganian）實驗室獲得一隻雌性的中國倉鼠，並且利用它衍生了原始的中國倉鼠卵巢細胞。CHO細胞自此成為多項硏究中首選的細胞系，因為它們在懸浮培養中會快速生長，並且具有蛋白質產量高的特點。中國倉鼠的染色體數非常低，因此是輻射細胞遺傳學和組織培養的良好模型[2]。同時，所有CHO細胞系均不會合成脯氨酸[3]及表達表皮生長因子受體（EGFR），使其成為研究各種EGFR突變的理想選擇[4]。

變異體

[编辑]

自從在1956年描述了原始的CHO細胞系以來，多位研究人員已因各種目的而開發了該細胞系的許多變異體[3]。1957年，從單個CHO細胞克隆中產生了CHO-K1細胞[5]，而利用甲磺酸乙酯誘變CHO-K1細胞後，會產生缺乏二氫葉酸還原酶（DHFR）活性的細胞系CHO-DXB11[6]。然而，這些細胞經過誘變後可能會被還原，並且具有DHFR活性，從而使其在研究中的實用性受到限制。隨後，利用伽瑪射線誘變CHO細胞，以產生一種新的細胞系，其中DHFR基因座的兩個等位基因都被完全消除，並且稱其為CHO-DG44[7]。這些DHFR缺陷型菌株需要甘氨酸、次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷才能生長[7]。具有DHFR突變的細胞系可用於基因工程，因為可以在缺乏胸苷的培養基中，輕鬆篩選出轉染了目標基因及DHFR基因功能拷貝的細胞，故而缺乏DHFR的CHO細胞亞型是最廣泛用於蛋白質工業生產的CHO細胞[3]。

基因工程

[编辑]

在CHO細胞中完成的大部分基因工程都是在缺乏DHFR的CHO細胞中進行的。這種遺傳選擇方案，仍然是建立用於生產重組治療性蛋白的轉染CHO細胞的標準方法之一。該過程始於將目標基因和DHFR基因分子克隆到單個哺乳動物的表達系統中。然後將攜帶兩個基因的質粒DNA轉染到細胞中，並且使細胞在缺乏胸腺嘧啶核苷的培養基中，以選擇性條件生長。存活的細胞會具有外源DHFR基因，以及其基因組中整合的目的基因[8][9]。每個細胞系的生長速率和重組蛋白生產水平差異很大。為了獲得一些具有所需表型特徵的穩定轉染的CHO細胞，可能需要評估數百個候選細胞系。

工業用途

[编辑]

CHO細胞是應用於大規模生產治療性蛋白質的最常見哺乳動物細胞系[1]，每公升培養物可以生產3至10克的重組蛋白[3]。CHO細胞也可以對重組蛋白進行轉譯後修飾[10]。

參考資料

[编辑]
  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Wurm, FM. Production of recombinant protein therapeutics in cultivated mammalian cells.. Nature biotechnology. 2004-11, 22 (11): 1393–8 [2020-01-09]. PMID 15529164. doi:10.1038/nbt1026. [永久失效連結]
  2. ^ TJIO, JH; PUCK, TT. Genetics of somatic mammalian cells. II. Chromosomal constitution of cells in tissue culture.. The Journal of experimental medicine. 1958-08-01, 108 (2): 259–68 [2020-01-09]. PMID 13563760. doi:10.1084/jem.108.2.259. [永久失效連結]
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Wurm, FM; Hacker, D. First CHO genome.. Nature biotechnology. 2011-08-05, 29 (8): 718–20 [2020-01-09]. PMID 21822249. doi:10.1038/nbt.1943. [永久失效連結]
  4. ^ Ahsan, A; Hiniker, SM; Davis, MA; Lawrence, TS; Nyati, MK. Role of cell cycle in epidermal growth factor receptor inhibitor-mediated radiosensitization.. Cancer research. 2009-06-15, 69 (12): 5108–14 [2020-01-09]. PMID 19509222. doi:10.1158/0008-5472.CAN-09-0466. [永久失效連結]
  5. ^ Lewis, NE; Liu, X; Li, Y; Nagarajan, H; Yerganian, G; O'Brien, E; Bordbar, A; Roth, AM; Rosenbloom, J; Bian, C; Xie, M; Chen, W; Li, N; Baycin-Hizal, D; Latif, H; Forster, J; Betenbaugh, MJ; Famili, I; Xu, X; Wang, J; Palsson, BO. Genomic landscapes of Chinese hamster ovary cell lines as revealed by the Cricetulus griseus draft genome.. Nature biotechnology. 2013-08, 31 (8): 759–65 [2020-01-09]. PMID 23873082. doi:10.1038/nbt.2624. [永久失效連結]
  6. ^ Urlaub, G; Chasin, LA. Isolation of Chinese hamster cell mutants deficient in dihydrofolate reductase activity.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1980-07, 77 (7): 4216–20 [2020-01-09]. PMID 6933469. doi:10.1073/pnas.77.7.4216. （原始内容存档于2020-02-23）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Urlaub, G; Käs, E; Carothers, AM; Chasin, LA. Deletion of the diploid dihydrofolate reductase locus from cultured mammalian cells.. Cell. 1983-06, 33 (2): 405–12 [2020-01-09]. PMID 6305508. doi:10.1016/0092-8674(83)90422-1. [永久失效連結]
  8. ^ Lee, F; Mulligan, R; Berg, P; Ringold, G. Glucocorticoids regulate expression of dihydrofolate reductase cDNA in mouse mammary tumour virus chimaeric plasmids.. Nature. 1981-11-19, 294 (5838): 228–32 [2020-01-09]. PMID 6272123. doi:10.1038/294228a0. [永久失效連結]
  9. ^ Kaufman, RJ; Sharp, PA. Amplification and expression of sequences cotransfected with a modular dihydrofolate reductase complementary dna gene.. Journal of molecular biology. 1982-08-25, 159 (4): 601–21 [2020-01-09]. PMID 6292436. doi:10.1016/0022-2836(82)90103-6. [永久失效連結]
  10. ^ Lai, T; Yang, Y; Ng, SK. Advances in Mammalian cell line development technologies for recombinant protein production.. Pharmaceuticals (Basel, Switzerland). 2013-04-26, 6 (5): 579–603 [2020-01-09]. PMID 24276168. doi:10.3390/ph6050579. [永久失效連結]

外部連結

[编辑]
维基共享资源上的相关多媒体资源：CHO細胞
检索自“https://zh.wikipedia.org/zhwiki/w/index.php?title=CHO細胞&oldid=82428655”