HEK-293细胞株概述
概要
人胚胎肾（HEK）293 细胞是一种常用于生物制药、基础医学研究和细胞治疗解决方案领域的细胞株。HEK293 细胞可追溯至 1973 年，衍生自人胚胎肾细胞。因其在培养物中生长迅速且转染效率高等特性，因此成为一种广泛应用于生物医学研究领域的细胞株。该细胞株通常被应用于重组蛋白和基因治疗的病毒生产。
HEK293 细胞呈上皮细胞形态，可在培养基中贴壁培养。其形态通常不像其他常见细胞株那样呈圆形，一般呈颗粒状。该细胞株表达的腺病毒基因使细胞能够持续产生高水平的重组蛋白。HEK-293 细胞与其他细胞的不同之处在于，该细胞株属于亚三倍体。
HEK-293 细胞还可称为：HEK-293、293 细胞或 HEK 细胞 （ATCC* CRL-1573）。该细胞株的变体包括：
- HEK-293F：与特定基因启动子共转染（ATCC CRL-3249）。
- HEK-293T：能够表达 SV40 大 T 抗原突变变体（ATCC ACS-4500）。
背景
HEK-293 细胞于 1973 年由荷兰莱顿的 Alex Van der Eb 利用腺病毒 5 DNA 转染正常健康人胚胎肾（HEK）细胞培养而成。数字 293源自其实验室笔记本中引用的实验编号。细胞起源类型目前仍然存在一些争议。作为细胞株来源的原始肾细胞培养基具有异质性，因此有证据表明，其细胞谱系可能为成纤维细胞、内皮细胞或上皮细胞。近期，一项综合研究表明，腺病毒可优先转化原始培养基中的神经元谱系，因为与上皮细胞相比，这种病毒在转化神经元细胞方面效率更高。此外，还检测到该细胞株中存在神经元细胞特异性 DNA。因此，该文献建议不应将该细胞株用作典型肾细胞的体外模型。
描述
HEK-293 细胞与其他呈圆形的常见细胞株不同，通常表现出树突状突起，略呈颗粒状，且倾向于团聚。然而，近期研究对该细胞是否为神经元谱系存在争议，因其表达 mRNA 且基因产物通常存在于神经元中。由于通过腺病毒转染，该细胞株确实表现出一些细胞遗传学的不稳定性。在约 60% 的培养细胞中，模态染色体数为 64，约 4% 的细胞出现更高的倍性。在标准培养条件下（cRPMI，37°C，5% CO2），只要细胞密度保持较低水平（1-3×105 /mL），该细胞株便生长良好。在上述培养条件下，细胞倍增时间约为 34 小时。多数情况下，建议细胞培养浓度不超过 1 x 106 /mL。采用台盼蓝染色排除法获得的细胞活率高于 85% 时，表明 培养的HEK-293 处于健康生长状态。
应用领域
HEK-293 细胞株广受欢迎，因其在培养物中生长迅速，且易于被转染载体（如腺病毒）转导。特别是，通过磷酸钙方法转染可实现近 100% 的转染效率。除了用于重组蛋白生产外，HEK-293 细胞还可用于腺病毒载体的扩增，HEK293T 更是逆转录病毒载体扩增的重要细胞株。事实上，HEK-293T 细胞还常用于一些逆转录病毒的包装。HEK-293 用于其他实验/应用示例包括：
- 研究特异性药物对钠和其他离子通道的影响
- 蛋白与蛋白相互作用
- 蛋白的翻译后修饰模式
- 研究特定的酶通路
- 确定诱导型 RNA 干扰系统
HEK-293细胞的活率和活细胞计数
鉴于一些独特的细胞特性，使用 HEK-293 细胞时需考虑以下细节：
- 培养浓度范围：1-3x105 /mL（ATCC机构建议浓度不超过 106 /mL）
- 平均细胞大小（直径）：13μm；粒径范围：11-15 μm
- 目标活细胞浓度应始终≥ 85%
- 培养基应每周更换 2-3 次，严格遵循指南要求
- 与其他细胞株相比，HEK-293 细胞形状非正圆形
- 与其他常见细胞株相比，HEK 细胞形态往往不太均匀
细胞活率和活细胞计数的分析参数
以上参数适用于 Vi-CELL BLU。由于各平台规格存在差异，部分参数可能需调整以适用于 Vi-CELL XR 平台。使用已知值和认证值的标准品对于开发和验证准确且可重复的细胞活率分析结果至关重要。建议同时使用已知浓度和活率的标准品。（注意：使用标准品时，应始终参照产品说明书而非包装盒给定的具体参数。）请注意，HEK-293 细胞活率与活细胞浓度分析没有唯一定义或指定方法。此外，还应根据细胞培养物和培养条件差异，针对特定分析需求优化分析参数。
*American Type Culture Collection（ATCC）是一家非营利性组织，负责收集、储存和分发标准参考微生物、细胞株和其他用于研究和开发的生物材料。该组织成立于 1925 年，是美国国家微生物标本存放和分发中心，也是目前全球最大的常用培养物收藏中心。
