發佈日期：2023年 | 最後審閱日期：2026年5月
Jurkat E6.1 細胞系
Jurkat E6.1 是 Jurkat 細胞系的其中一個克隆，該細胞系為源自外周血的不朽化人類 T 淋巴細胞系。 該細胞系於 1977 年首次建立，廣泛應用於 T 細胞受體訊號傳導、針對癌症的 T 細胞及其他淋巴細胞過繼療法、與血液相關的原癌基因研究，以及細胞存活與細胞分化等相關研究。
本文將涵蓋您在開始進行 Jurkat E6.1 克隆細胞系相關研究前，必須了解的所有資訊與先決條件，內容包括：
1. 起源、歷史與一般資訊
以下提供有關 Jurkat E6.1 細胞系之歷史、起源、一般特性及其在細胞培養中操作方式的所有必要資訊。
- Jurkat E6.1 是一種永生化的人類 T 淋巴細胞系。此克隆細胞系源自 Jurkat 細胞系，該細胞系於 1976 年從一名罹患急性淋巴母細胞白血病的 14 歲男孩的外周血中分離獲得。 從血液中分離出來後，該細胞系最初被命名為 JM，因為 JM 和 Jurkat 均表明這些細胞系是從同一位患者身上分離出來的。Jurkat E6.1 細胞系是從稱為 Jurkat-FHCRC 的細胞衍生物中克隆而來的。
- E6.1 細胞系源自白血病；這些細胞系可用於透過單克隆抗體或凝集素的刺激，來增加 IL-2 的表達。它們表達 T 細胞抗原受體；因此，這些細胞系可用於免疫系統疾病的研究及免疫腫瘤學研究。
- Jurkat E6.1 細胞的形態：Jurkat E6.1 細胞源自一名白血病患者，其形態與 T 淋巴細胞相比已發生改變，因而成為不朽細胞系。 當未成熟淋巴細胞受到抗原呈遞細胞的抗原呈遞所活化時，便會形成淋巴母細胞。這會導致細胞核、細胞質、mRNA 及蛋白質的增長。
- 細胞大小：Jurkat E6.1 細胞系經克隆並永生化，其直徑通常介於 10-16 μm 之間（直徑可能因懸浮液類型而異）。這些細胞系的形狀極為球形。
- 基因組與染色體數目：這些細胞系是人類 T 淋巴細胞的偽二倍體細胞系，其模式染色體為第 46 號染色體。研究亦顯示，模式染色體的出現率約為 74%，多倍體率約為 5.3%。 核型研究顯示其核型為 46, X, Y, -2, -18, del (2) (p21p23), del (18) (p11.2)。在大多數細胞系中，X 和 Y 染色體通常各有一份正常拷貝。
- Jurkat 細胞系與 E6.1 Jurkat 細胞系的比較：Jurkat 細胞系是最初從急性淋巴細胞白血病患者體內分離出的原始親代細胞系。然而，E6.1 Jurkat 細胞系則是從 Jurkat-FHCRC 細胞系克隆而來的衍生物。
細胞培養特性
培養 B16 細胞的要點
細胞倍增時間
Jurkat 細胞系的細胞倍增時間約為 20.7 小時，因此細胞增殖速度相對較快。
黏附性或非黏附性
E6.1 Jurkat 細胞系以非黏著模式生長，以懸浮狀態存在，可呈單層生長或自由漂浮的團塊。
接種密度
E6.1 Jurkat 細胞系的建議接種密度為 1.0-2.0 × 10⁵ 活細胞/mL，以確保健康的附著及最佳的細胞生長。
培養基
E6.1 Jurkat 細胞系所需的培養基為 ATCC 配製的 RPMI-1640 培養基（ATCC 30-2001）。 完整培養基的製備方法是加入指定的成分，包括胎牛血清（ATCC 30-2002），使其最終濃度達到 10%。
培養條件
E6.1 Jurkat 細胞系可於配備 5% 空氣與二氧化碳的合適培養箱中，使用 RPMI-1640 培養基及胎牛血清進行培養。
儲存條件
若要長期儲存處於冷凍培養狀態的 Jurkat 細胞系，應將其保存在 -130 攝氏度或液態氮的氣相中。若將其儲存在 -70 攝氏度，可能會導致細胞存活率下降。
冷凍
為維持細胞系，將約 0.5-1.0 mL 的細胞系懸浮液分裝至低溫管中。隨後將這些低溫管置於 -70 攝氏度的低溫儲存容器內。隔日將低溫管轉移至液氮槽中，並儲存於氣相中。
解凍
要解凍 Jurkat 細胞系，應將細胞懸浮液小瓶置於 37 攝氏度的水浴中。在輕柔搖動下，懸浮液可解凍 2 分鐘。務必將小瓶瓶蓋置於水浴外，以防止細胞系受到污染。
生物安全等級
在實驗室環境中培養 Jurkat 細胞系需符合 BSL-1 生物安全等級，並確保遵循基本的安全預防措施。
發佈日期：2023 年 | 最後審閱日期：2026 年 5 月
Jurkat E6.1 細胞系的應用
Jurkat E6.1 細胞系最主要用於研究與免疫系統相關的疾病及其相關癌症。此外，由於 CD4 T 細胞受體是逆轉錄病毒入侵的必要條件，因此該細胞系亦適用於研究與 HIV 感染相關的某些複雜機制。
以下將探討此細胞系應用於若干關鍵領域：
T 細胞訊號傳導與凋亡路徑的模型系統：此源自 T 細胞白血病的細胞系，廣泛應用於涉及 T 細胞受體（TCR）訊號傳導級聯反應的研究。 Jurkat E6.1 會釋放更多 IL-2 和 IL-8，進而有助於 T 細胞活化並觸發發炎途徑。此細胞系亦以其過度磷酸化之 Pyk2 及增強的 Vav1 產量而聞名，這對 T 細胞中肌動蛋白細胞骨架的重排具有關鍵影響。 透過強制表達 LFA-1，可進一步增強 Jurkat E6-1 細胞系中的 T 細胞受體（TCR）分離，從而增強 TCR 訊號傳導及 IL-2 的表達。 此外，亦在 Jurkat E6.1 細胞系中進行細胞增殖與細胞週期研究。這些細胞系在研究凋亡途徑，以及由海洋與植物來源化合物誘導的 DNA 損傷方面，一直備受青睞。 2013 年的一項研究利用這些細胞系，評估了鯊魚表生細胞培養上清液對人類細胞的影響。同樣地，也利用 Jurkat E6.1 細胞系研究了植物來源的毛蕊素對細胞增殖的抑制作用。抗癌研究也經常利用 Jurkat E6.1 來評估其選定的靶點。 此外，研究人員亦利用這些細胞系探討了布雷維毒素（Brevetoxins，PbTx）等海洋神經毒素的影響。
愛滋病毒（HIV）研究：Jurkat E6.1 細胞系最重要的應用之一，在於其能作為愛滋病毒研究的合適模型，這是因為該細胞系具有選擇不同訊號事件以誘導 TCA 的特性。 Jurkat E6.1 細胞系不僅被用於理解 HIV 的活化機制，亦被用於剖析 HIV 潛伏背後的機制。HIV 的複製與感染已在這些細胞系中被廣泛研究，且可對其進行基因編輯與基因敲除，正如 2021 年的一項研究所示。 藥物遞送對 HIV 感染的影響研究，例如長效依非韋倫（Efa）–恩夫韋地（Enf）共載聚合物–脂質雜交奈米粒子（PLN）對病毒侵入的影響，均採用了 Jurkat E6.1 細胞系。 經 CRISPR/Cas9 基因工程改造的 Jurkat E6.1 細胞系，已多次被用於研究與 HIV 侵入、複製及感染相關的機制。
研究文獻
以下是從大量研究中精選的幾個值得注意的例子，其中包括 Jurkat E6.1 細胞系。
硒代謝物甲基硒醇可調節透過淋巴細胞受體 NKG2D 觸發免疫活化的配體表達
利用 Jurkat E6.1 細胞系，在不同硒化合物中進行培養，以研究 MICA/B 的配體表達與表面表達。
卡拉卡辛酸（一種 ent-3,4-seco-kaurene）可透過抑制白血病細胞中的 NFkB 訊號傳導途徑，促進細胞凋亡與細胞分化。
探討卡拉卡辛酸在 Jurkat E6.1 和 HL-60 等人類 T 細胞系中誘導的細胞毒性機制。
T 淋巴細胞白血病細胞系（Jurkat E6–1/AZT-100）及 HIV-1 感染兒童患者中，對阿昔洛韋產生耐藥性的體外發展證據
利用長期與AZT藥物共同培養的Jurkat E6.1細胞系，研究HIV-1感染患者中的亞硝基胸苷（AZT）抗藥性。
關於某些生物吲哚對 Jurkat E6.1 細胞系膜流動性影響的研究
本研究利用偏振螢光分析系統，探討生物吲哚（包括血清素、色氨酸及褪黑激素）對 Jurkat E6.1 細胞系細胞膜流動性的影響。
蒺藜鹼類萃取物誘導 Jurkat E6-1 細胞凋亡的分子機制
蒺藜（Tribulus terrestris）來源的生物鹼萃取物可誘導 Jurkat E6.1 細胞發生凋亡，本研究旨在釐清其作用的潛在機制。
提高 LFA-1 表達可增強 Jurkat E6.1 細胞的免疫突觸結構與 T 細胞受體訊號傳導
透過強制增加 LFA-1 的表達，可增強 Jurkat E6.1 細胞中的 T 細胞受體訊號傳導。
優點與局限性
與其他細胞系一樣，Jurkat E6.1 細胞系亦有其優點與局限性。
優點
在這些應用中，該細胞系之所以受到青睞，原因眾多：
-
生長模式
Jurkat E6.1 是一種懸浮型且非黏附性的細胞系，這意味著它在懸浮狀態下生長，不會黏附於培養表面。
-
基因表達
Jurkat E6.1 細胞系可表達編碼白細胞介素-2（IL‑2）及 CD3 的基因。經針對 T3 抗原複合體的單克隆抗體、凝集素或佛波酯刺激後，已證實這些細胞能產生大量 IL-2。
-
抗原表達
Jurkat E6.1 細胞系會表達與 T 細胞活化及訊號傳導相關的 CD3 抗原。
-
標記物表達
該細胞系表達 T 細胞抗原受體（TCR）標記，這些標記對於 T 細胞的識別與免疫反應至關重要。
-
轉染適用性
Jurkat 克隆 E6.1 細胞系適用於宿主轉染實驗，可將外源性遺傳物質導入細胞中，以滿足各種研究目的。
限制
在探討優點之後，讓我們來了解使用 Jurkat E6.1 細胞系時所面臨的限制：
-
利用病毒載體進行細胞轉染
由於 Jurkat E6.1 細胞源自 T 細胞，因此對其進行轉染頗具挑戰性。通常，進行基因改造時需要使用昂貴且耗時的病毒載體。非病毒載體在 Jurkat 細胞中的轉染效率較低，且會產生顯著的毒性。
-
細菌污染
應持續監測 Jurkat E6.1 細胞培養物是否存在潛在的細菌污染，以確保實驗結果的完整性。
-
病毒污染
Jurkat E6.1 細胞系會表達多種趨化因子受體，且 CD4 表達量較低，這有利於病毒入侵。因此，該細胞系容易受到 T 細胞感染性病毒（如 HTLV 和 HIV）的感染。
6. 資源：操作流程、影片及其他
本節將介紹細胞培養與轉染的方法與操作流程，以及與此細胞系相關的教育教學影片：
細胞培養操作手冊
以下是針對此細胞系應遵循的一些基本培養程序：
- 細胞培養標準作業程序（SOP），Jurkat 細胞擴增：加州大學亦在其 USCS 基因組瀏覽器上提供了培養 Jurkat 克隆 E6-1 的方法。
- Jurkat 克隆 E6-1 的培養與處理：Elabscience 在其產品說明網站上提供了培養與處理操作規範。
轉染操作規範
以下是可用的各種轉染操作流程清單：
- Jurkat 細胞轉染操作規範（Lipofectamine LTX 試劑）：採用 ThermoFisher 公司 Lipofectamine LTX 試劑進行 Jurkat 細胞轉染的操作規範。
- 適用於 Jurkat 克隆 E6.1 [ATCC®] 的 Amaxa™ 4D-Nucleofector™ 操作指南：Lonza Group AG 提供了使用 4D-Nucleofector® X 裝置對 ATCC 來源的 Jurkat 克隆 E6.1 進行轉染的操作指南。
關於 Jurkat E6.1 的影片
有多部優質影片涵蓋細胞培養的概念、操作流程、增殖、接種及其他主題。
- 細胞傳代：細胞培養基礎：這是一部由 ThermoFisher 製作的精彩影片，提供人類細胞系傳代的基本指南。
- 細胞解凍：細胞培養基礎：這段由 ThermoFisher 製作的影片，提供了關於細胞培養與解凍的基本說明。
- 質體 DNA 轉染操作流程：這段影片由 ThermoFisher 製作，重點介紹使用 Lipofectamine® LTX 和 Plus™ 試劑進行質體 DNA 轉染的操作流程。
- 使用 3 微摩爾 Staurosporine 處理的懸浮 Jurkat 細胞測量凋亡：這段影片由 Nexcelom Bioscience 示範如何使用 Hoechst 及 caspase 3/7 試劑，在 Celigo 影像流式細胞儀上進行凋亡檢測。