為了保證重組蛋白產(chǎn)品的生物活性,MCE 建立了數(shù)種基于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的測活方法進(jìn)行檢測,這些方法主要包括:細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞粘附實(shí)驗(yàn)、趨化試驗(yàn)、細(xì)胞因子產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞分化實(shí)驗(yàn)等。
細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn),在分子生物實(shí)驗(yàn)中非常重要,它是評價(jià)細(xì)胞生長、代謝和活力狀況的重要指標(biāo)。常用的方法包括基于細(xì)胞活力檢測的 MTT 檢測法和 CCK8 檢測法等。
許多細(xì)胞生長因子 (如 EGF、bFGF 和 VEGF 等增殖因子) 與細(xì)胞增殖、分化和存活相關(guān),其作用是通過結(jié)合細(xì)胞表面的跨膜受體,刺激受體的內(nèi)在蛋白質(zhì) (酪氨酸激酶) 活性,引發(fā)下游信號通路級聯(lián)反應(yīng),使細(xì)胞內(nèi)發(fā)生各種生化變化,比如增加細(xì)胞核中的轉(zhuǎn)錄反應(yīng)等,最終導(dǎo)致細(xì)胞增殖;谶@種功能,我們選擇細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)來表征和驗(yàn)證這類蛋白質(zhì)的生物活性。
細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn),主要評價(jià)細(xì)胞損傷、細(xì)胞生長、細(xì)胞代謝變化的情況,常用的檢測方法也是基于細(xì)胞活力的 CCK8 檢測法。炎性因子 TNF-α 作為腫瘤壞死因子超家族的成員,是免疫系統(tǒng)細(xì)胞 (活化的單核/巨噬細(xì)胞等) 在急性炎癥過程中產(chǎn)生的炎癥細(xì)胞因子,可以與細(xì)胞表面的幾種不同受體結(jié)合 (主要的 TNF-α 受體是 TNFR1 和 TNFR2),通過介導(dǎo)細(xì)胞存活和細(xì)胞凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)來參與免疫系統(tǒng)的發(fā)育和正常功能[1][2]。
基于 TNF-α 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能,我們建立細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)來是很好的檢測方法。用放線菌素 D 處理腫瘤細(xì)胞 (如小鼠成纖維細(xì)胞株 L-929) 可明顯增強(qiáng) TNF-α 殺傷腫瘤細(xì)胞的活性。
圖 1. Transwell 小室檢測原理圖[3]。
常用分子生物學(xué)測定法 (qRT-PCR),也稱為報(bào)告基因法,通過檢測細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的基因或 mRNA 的量,推算出細(xì)胞因子的產(chǎn)生量。
堿性磷酸酶 (alkaline phosphatase, ALP) 在大多數(shù)細(xì)胞類型中均有表達(dá),但其在具有更新、分化潛能的細(xì)胞中呈高水平表達(dá)。通過 ALP 活性測定來評估生長分化因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白等對細(xì)胞分化和增殖的影響。
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[2] Ciebiera M, Włodarczyk M, et al. “The Role of Tumor Necrosis Factor α in the Biology of Uterine Fibroids and the Related Symptoms.” Int J Mol Sci. 2018 Dec 4;19(12):3869.
[3] Justus, C.R., Marie, M.A., et al. “Transwell In Vitro Cell Migration and Invasion Assays.“ Cell Viability Assays. Methods in Molecular Biology, 2023, vol 2644. Humana, New York, NY.