HEK293細胞的起源

HEK293細胞的歷史可以追溯到1973年，當時荷蘭萊頓大學的Alex Van Der Eb博士和Frank Graham博士在研究人類腺病毒（Adenovirus）時培養(yǎng)了這種細胞，細胞命名中的數(shù)字可以追溯到他的第293次實驗產(chǎn)生的原始細胞克隆這一事實。通過腺病毒5（Ad5 DNA）進行了轉(zhuǎn)染，由于存在Ad5 E1A/B基因，使其細胞周期以及細胞表型、核型等發(fā)生了改變，獲得永生化特性，在生產(chǎn)腺病毒載體和腺相關病毒載體、生產(chǎn)蛋白、疫苗、抗癌試劑以及細胞生物學研究上廣泛應用。

HEK293細胞系的特點和用途

目前為止，HEK293細胞有多種衍生細胞系，每種細胞系的特點不盡相同，用途也存在著差異。今天小普給大家介紹下有關293T、293F、293H和293S四大分支細胞的特點及用途。

                                                             HEK293細胞系及其衍生/歷史的示意圖

HEK293T

它是HEK293細胞系的亞克隆，經(jīng)過修飾表達SV40 T抗原，其表達的SV40T抗原可以實現(xiàn)外源表達載體的擴增，最終增加目的基因表達，常用于慢病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒及腺病毒的包裝。

HEK293H

來自表達E1A腺病毒基因的HEK293細胞，粘附性較強，常用于噬菌斑檢測實驗和重組蛋白的表達和生產(chǎn)。在293H細胞中插入EBNA-1基因可得到293E，該基因含有EBV復制起點（oriP）的重組表達載體，能夠在H293E細胞中復制，顯著提高蛋白的表達；293-6E細胞是在293-H細胞表達截斷的EBNA1，其能夠在無血清培養(yǎng)體系中進行蛋白表達及病毒載體的生產(chǎn)。

HEK293F

由HEK293細胞系衍生的一個可以在無血清培養(yǎng)基中快速增長的細胞系，可以高效表達蛋白。由293F細胞導入pCMVSPORT6TAg.Neo質(zhì)粒可獲得293FT，可以用于生產(chǎn)慢病毒載體和基因編輯等領域。293FTM細胞是由Flp-InTM T-RExTM 293細胞導入單嗜性（ecotropic）報告質(zhì)粒和MAPPIT (mammalian protein-protein interaction trap) 報告質(zhì)粒獲得，常用于蛋白互作篩選。

HEK293S

用逐漸適應性培養(yǎng)的方法，將細胞馴化成能夠懸浮培養(yǎng)且耐受低Ca²⁺培養(yǎng)的細胞系，即293S細胞。293S細胞用甲烷磺酸誘變和蓖麻毒素選擇修飾，再轉(zhuǎn)染pcDNA6/TR質(zhì)粒，得到293SG細胞，常用于同源的N-糖基化蛋白的表達。此外，該細胞系中具有四環(huán)素表達抑制基因，也可用于四環(huán)素誘導的蛋白表達研究。；用pcDNA3.1-zeo-STendoT質(zhì)粒對293SG細胞進行轉(zhuǎn)化，得到293SGGD細胞，用于糖基化工程研究中。

HEK293細胞的應用

HEK293細胞在一些研究領域中的應用非常廣泛，概述如下：

受體信號

HEK293可用于離子通道和細胞膜受體的異源表達，通常用來研究與疾病相關的G蛋白偶聯(lián)受體信號通路。

癌癥研究

HEK293細胞具有致瘤性，常用于癌癥研究。適用于測試分析癌癥治療效果。

蛋白質(zhì)生產(chǎn)

HEK293細胞可大量產(chǎn)生重組蛋白，可用于開發(fā)生產(chǎn)疫苗和生物治療性蛋白。

基因表達實驗

HEK293細胞常用于轉(zhuǎn)染，檢測表達基因或蛋白，更好的研究基因表達和功能，蛋白質(zhì)功能以及基因突變等。

參考文獻

1. Hu J, Han J, Li H, et al. Human Embryonic Kidney 293 Cells: A Vehicle for Biopharmaceutical Manufacturing, Structural Biology, and Electrophysiology. Cells Tissues Organs. 2018;205(1):1-8. doi:10.1159/000485501

2. Stepanenko AA, Dmitrenko VV. HEK293 in cell biology and cancer research: phenotype, karyotype, tumorigenicity, and stress-induced genome-phenotype evolution. Gene. 2015;569(2):182-190. doi:10.1016/j.gene.2015.05.065

3. Lin YC, Boone M, Meuris L, et al. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations. Nat Commun. 2014;5:4767. Published 2014 Sep 3. doi:10.1038/ncomms5767