HBV分子病毒學(xué)研究中常用的幾種肝細(xì)胞(系)
摘要:最經(jīng)典的肝癌細(xì)胞系之一,大約30多年前分離自一位15歲美國白人男孩的肝癌組織,形態(tài)為上皮細(xì)胞,極性細(xì)胞;乙肝表面抗原陰性,對G418有抗性。
1.HepG2
最經(jīng)典的肝
癌細(xì)胞系之一,大約30多年前分離自一位15歲美國白人男孩的肝癌組織,形態(tài)為上皮細(xì)胞,極性細(xì)胞;
乙肝表面抗原陰性,對G418有抗性。由ATCC收錄。主要特點是可以大規(guī)模培養(yǎng),對除ViralEntrystep之外的
HBVlifecycle支持度好,是研究HBV基因表達(dá)/病毒復(fù)制的重要模型。缺點是培養(yǎng)時容易成團(tuán)疊層成菌落狀,最好先用collagen處理培養(yǎng)瓶/皿。
2.Huh-7
1982年(也是大約30年前)分離自一位57歲日本男性的肝癌組織。上皮樣細(xì)胞,但為非極性細(xì)胞(2D培養(yǎng)下),乙肝表面抗原陰性。由JCRBCellBank收錄。優(yōu)點類似HepG2細(xì)胞,相比更易于培養(yǎng),且轉(zhuǎn)染效率更高,瞬時轉(zhuǎn)染HBV表達(dá)質(zhì)粒后上清中可收獲10^6-10^7copies/ml的病毒顆粒。缺點是該細(xì)胞未被ATCC收錄,市面上存在不少亞克隆,來源不單一,導(dǎo)致不同實驗室的來源不同的Huh-7細(xì)胞株上的結(jié)果很可能無法直接比較。
3.HepG22.2.15
1987年由西奈山醫(yī)學(xué)院的研究人員構(gòu)建(作者之一是中國人Mei-LingCHEN)。通過轉(zhuǎn)染將兩對“頭尾相接”的HBV基因組dimer整合入HepG2細(xì)胞基因組。該細(xì)胞系在分化培養(yǎng)條件下可以產(chǎn)生高滴度的HBV感染性顆粒(~10^8copies/ml),同時核內(nèi)可檢測到cccDNA的存在(盡管含量很低),一直是抗HBV藥物篩選的重要細(xì)胞模型。缺點是該細(xì)胞系太過古老且缺乏原始種子庫,導(dǎo)致在連續(xù)培養(yǎng)快三十年后,其細(xì)胞生物學(xué)特性和祖細(xì)胞HepG2差異很大,缺乏合適的對照,無法作為功能基因研究的合適模型了。
考慮到這一問題,美國和德國的相關(guān)研究人員基于HepG2又各自建立了另外兩種新細(xì)胞系:HepAD38和HepG2H1.3。前者包含1.1拷貝的整合HBV基因組,其表達(dá)由誘導(dǎo)型CMV-tet啟動子調(diào)控,病毒產(chǎn)量甚至高于HepG22.2.15,分化培養(yǎng)所需時間也較短。后者包含1.3拷貝的整合HBV基因組,使用HBV自身的啟動子,相對比較接近體外感染過程中/后的HBV-CellInteraction,適合用于HBV相關(guān)功能基因(組)的研究。
4.PHH(primaryhumanhepatocytes)
人原代
肝細(xì)胞體外分離培養(yǎng)技術(shù),由德國科學(xué)家于2003年建立。作為原代細(xì)胞,自然有著任何腫瘤細(xì)胞系所無法匹敵的優(yōu)點,能夠被HBV直接感染,接近自然感染過程中生理學(xué)生物學(xué)指標(biāo),是目前最為可靠的體外感染模型。利用灌流技術(shù)從手術(shù)切除的患者正常肝組織中分離PHH,目前技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟,但操作上仍比較復(fù)雜,對肝源質(zhì)量和培養(yǎng)條件要求苛刻,細(xì)胞本身無法傳代,生命周期有限,尤其考慮其細(xì)胞來源的特殊性,顯然是無法規(guī)模化推廣的,僅限于少數(shù)實驗室的“奢侈品”。
5.HepaRG
由法國科學(xué)家于2002年建立,是一種具有定向分化潛力的
肝臟祖細(xì)胞,在體外分化培養(yǎng)條件下可以定向分化為具有肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞功能及特征的細(xì)胞。分化后的HepaRG細(xì)胞在形態(tài)和功能上和PHH非常接近,是目前唯一可以被HBV體外感染的非腫瘤細(xì)胞系,具備包含Viralentrystep在內(nèi)的完整HBVlifecycle,應(yīng)該說是HBV病毒學(xué)研究及新藥篩選的最佳工具。
HepaRG細(xì)胞的主要缺點是,對培養(yǎng)條件要求非常嚴(yán)格,且細(xì)胞需要連續(xù)培養(yǎng)并分化大約4周,之后如果一切無誤方能用于HBV感染實驗。此外,即便是有經(jīng)驗的研究人員提供了最理想的培養(yǎng)條件,HBV在HepaRG上的感染效率也只有大約10-15%(即便是PHH也同樣如此),復(fù)制水平遠(yuǎn)沒有基于質(zhì)粒轉(zhuǎn)染來的高,這也正是目前體外感染實驗的瓶頸所在。另有研究表明,HepaRG感染HBV之后的cccDNA水平較低,未能檢測到顯著的rcDNA-cccDNArecycling,其原因還有待進(jìn)一步的探索。
6.L02
非腫瘤的正常人肝細(xì)胞株(也有資料說是人胚胎肝細(xì)胞株,不能確定)。很可惜從來沒有用過這個細(xì)胞株,也未能查到該細(xì)胞具體的來源信息,希望有知情的朋友可以幫忙補(bǔ)充。目前國外使用L02細(xì)胞用于HBV相關(guān)研究的報道還不多見,主要還是來自國內(nèi)的研究團(tuán)隊。作為一種區(qū)別于HepG2/HuH-7等腫瘤細(xì)胞的正常肝細(xì)胞株,在某些特定的研究背景下,L02會有其獨(dú)特的優(yōu)勢。如何被國際同行所認(rèn)可,可能是該細(xì)胞被廣泛運(yùn)用的前提。
7.HepG2-NTCP/HuH7-NTCP
由北京生命科學(xué)研究所成功鑒定出了HBV功能性受體NTCP。此項研究的核心成果及應(yīng)用之一,就是過表達(dá)NTCP的HepG2/HuH7細(xì)胞,可以成功被HBV感染(效率類似PHH/HepRG細(xì)胞)!簡單方便,任何實驗室都可以很容易的重復(fù),相信類似的細(xì)胞系會得到非常廣泛的運(yùn)用。