发布日期:2023年 | 最后审阅日期:2026年5月
Jurkat E6.1 细胞系
Jurkat E6.1 是 Jurkat 细胞系的一个克隆,该细胞系是一种源自外周血的永生化人 T 淋巴细胞系。 该细胞系于1977年首次建立,广泛应用于T细胞受体信号传导、T细胞及其他淋巴细胞抗癌过继免疫疗法、与血液相关的原癌基因研究、细胞存活及细胞分化等领域的科研工作。
本文将涵盖您在开始使用Jurkat E6.1克隆细胞系进行研究前所需了解的所有信息和先决条件,包括:
1. 来源、历史及概况
以下是关于Jurkat E6.1细胞系的历史、起源、一般特性及其在细胞培养中的操作所需的所有必要信息。
- Jurkat E6.1是一种永生化的人T淋巴细胞系。该克隆细胞系源自Jurkat细胞系,后者于1976年从一名患有急性淋巴细胞白血病的14岁男孩的外周血中分离获得。 从血液中分离出来后,该细胞系最初被命名为JM,因为JM和Jurkat都表明这些细胞系来自同一位患者。Jurkat E6.1细胞系是从名为Jurkat-FHCRC的细胞衍生物中克隆而来的。
- E6.1细胞系源自白血病;这些细胞系可通过单克隆抗体或凝集素的刺激来提高IL-2的表达。它们表达T细胞抗原受体;因此,这些细胞系可用于免疫系统疾病的研究以及免疫肿瘤学研究。
- Jurkat E6.1细胞的形态学特征:Jurkat E6.1细胞是从白血病患者体内分离出来的,其形态与T淋巴细胞相比发生了改变,从而使其成为不朽细胞系。 当初生淋巴细胞被抗原呈递细胞通过抗原呈递激活时,会形成淋巴母细胞。这会导致细胞核、细胞质、mRNA和蛋白质的增殖增加。
- 细胞大小:Jurkat E6.1细胞系经克隆并实现永生化,其直径通常在10-16 μm之间(具体直径可能因悬浮液类型而异)。这些细胞系具有高度球形的细胞形态。
- 基因组与染色体数目:这些细胞系是人类T淋巴细胞的伪二倍体细胞系,其模式染色体为第46号染色体。研究还表明,模式染色体的存在率约为74%,多倍体率约为5.3%。 核型研究显示其核型为46, X, Y, -2, -18, del(2)(p21p23), del(18)(p11.2)。在大多数细胞系中,X和Y染色体通常各有一条正常拷贝。
- Jurkat细胞系与E6.1 Jurkat细胞系的对比:Jurkat细胞系是最初从急性淋巴细胞白血病患者体内分离出的原始亲本细胞系。然而,E6.1 Jurkat细胞系则是Jurkat-FHCRC细胞系克隆衍生的细胞系。
细胞培养特性
B16细胞培养要点
细胞倍增时间
Jurkat细胞系的细胞倍增时间约为20.7小时,因此细胞生长相对较快。
贴壁或非贴壁
E6.1 Jurkat 细胞系以非贴壁模式生长,以单层或自由漂浮的团块形式悬浮在培养液中。
接种密度
E6.1 Jurkat 细胞系的推荐接种密度为 1.0-2.0 × 10⁵ 个活细胞/mL,以确保健康的附着和最佳的细胞生长。
培养基
E6.1 Jurkat 细胞系所需的培养基为 ATCC 配制的 RPMI-1640 培养基(ATCC 30-2001)。 通过添加指定成分(包括胎牛血清(ATCC 30-2002))来配制完全培养基,使其最终浓度达到10%。
培养条件
E6.1 Jurkat 细胞系可在含有 5% 空气和二氧化碳的合适培养箱中,使用 RPMI-1640 培养基和胎牛血清进行培养。
储存条件
Jurkat 细胞系在冷冻培养状态下的长期储存应保存在 -130 摄氏度或气相液氮中。若储存在 -70 摄氏度,可能会导致细胞活力丧失。
冷冻
将约0.5-1.0 mL的细胞系悬液分装至低温管中以保存细胞系。随后将这些管置于-70摄氏度的低温储存容器中。次日,将管转移至液氮罐中,并储存在气相中。
解冻
要解冻Jurkat细胞系,应将细胞悬液小瓶置于37摄氏度的水浴中。在轻柔摇动下,悬液可解冻2分钟。务必将小瓶瓶盖置于水浴之外,以防止细胞系受到污染。
生物安全等级
Jurkat细胞系的培养需在实验室BSL-1级生物安全条件下进行,以确保遵守基本的安全预防措施。
发布日期:2023年 | 最后审阅日期:2026年5月
Jurkat E6.1 细胞系的应用
Jurkat E6.1细胞系最主要应用于与免疫系统及其相关癌症相关的疾病研究。此外,由于CD4 T细胞受体是逆转录病毒入侵的必要条件,该细胞系也适用于研究与HIV感染相关的某些复杂问题。
以下将讨论这些细胞系应用的一些关键领域:
T细胞信号传导和凋亡通路的模型系统:这种源自T细胞白血病的细胞系被广泛应用于涉及TCR信号级联反应的研究中。 Jurkat E6.1会释放更多IL-2和IL-8,进而有助于T细胞活化并触发炎症通路。该细胞系还以其高度磷酸化Pyk2和增强的Vav1表达而著称,这些因素对T细胞中肌动蛋白细胞骨架的重排具有关键影响。 通过强行表达LFA-1,可改善Jurkat E6-1细胞系中的TCR分离,从而增强TCR信号传导和IL-2的表达。 此外,Jurkat E6.1细胞系还被用于细胞增殖和细胞周期研究。在研究由海洋和植物来源化合物诱导的凋亡通路及DNA损伤方面,这些细胞系一直备受青睐。 2013年的一项研究利用这些细胞系评估了鲨鱼表生细胞培养上清液对人类细胞的影响。同样,在Jurkat E6.1细胞系中,还研究了源自植物的毛蕊花碱对细胞增殖的抑制作用。抗癌研究也常利用Jurkat E6.1细胞系来评估其选定的靶点。 此外,还利用这些细胞系研究了布雷维毒素(PbTx)等海洋神经毒素的影响。
HIV研究:Jurkat E6.1细胞系最重要的应用之一在于其能够作为HIV研究的合适模型,这是因为该细胞系具有选择不同信号事件以诱导TCA(T细胞激活)的特性。 Jurkat E6.1细胞系不仅被用于理解HIV的激活机制,还被用于剖析HIV潜伏背后的机制。在这些细胞系中,HIV的复制和感染已得到广泛研究,且可对其进行基因编辑和基因敲除,正如2021年的一项研究中所示。 关于药物递送对HIV感染的影响研究,例如长效依非韦伦(Efa)与恩夫韦地(Enf)共载的聚合物-脂质杂化纳米颗粒(PLN)对病毒进入的影响,均采用了Jurkat E6.1细胞系。 经过CRISPR/Cas9基因编辑的Jurkat E6.1细胞系已被多次用于研究与HIV侵入、复制和感染相关的机制。
研究论文
以下是从大量研究中选取的几个值得注意的例子,其中包括 Jurkat E6.1 细胞系。
硒代谢物甲基硒醇通过淋巴细胞受体 NKG2D 调节触发免疫活化的配体表达
利用 Jurkat E6.1 细胞系,将其置于不同的硒化合物中培养,以研究 MICA/B 的配体表达和表面表达。
卡拉卡辛酸(一种 ent-3,4-seco-kaurene)通过抑制白血病细胞中的 NFkB 信号通路来促进细胞凋亡和细胞分化。
探讨卡拉卡辛酸在Jurkat E6.1和HL-60等人T细胞系中诱导的细胞毒性机制。
T淋巴细胞白血病细胞系(Jurkat E6–1/AZT-100)和HIV-1感染儿科患者中对阿扎司苷产生耐药性的体外证据
利用长期与AZT药物共同培养的Jurkat E6.1细胞系,研究HIV-1感染患者中的阿扎司胸苷(AZT)耐药性。
关于某些生物吲哚对 Jurkat E6.1 细胞系膜流动性影响的研究
本研究利用极化荧光分析系统,探讨了包括5-羟色胺、色氨酸和褪黑素在内的生物吲哚类物质对Jurkat E6.1细胞系细胞膜流动性的影响。
蒺藜生物碱提取物诱导 Jurkat E6-1 细胞凋亡的分子机制
蒺藜来源的生物碱提取物在Jurkat E6.1细胞中诱导了凋亡,以阐明其作用的潜在机制。
提高LFA-1表达可增强Jurkat E6.1细胞中的免疫突触结构和T细胞受体信号传导
通过强制提高LFA-1的表达,增强了Jurkat E6.1细胞中的T细胞受体信号传导。
优点与局限性
与其他细胞系一样,Jurkat E6.1 细胞系既有其优点,也有其局限性。
优点
在这些应用中,该细胞系之所以受到青睐,原因有很多:
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生长模式
Jurkat E6.1 是一种悬浮型、非贴壁细胞系,这意味着它在培养液中呈悬浮状态生长,不会附着在培养基表面。
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基因表达
Jurkat E6.1细胞系可表达编码白细胞介素-2(IL-2)和CD3的基因。研究表明,当这些细胞受到针对T3抗原复合物的单克隆抗体、凝集素或佛波酯的刺激时,会产生大量IL-2。
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抗原表达
Jurkat E6.1细胞系表达CD3抗原,该抗原与T细胞的活化和信号传导相关。
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表达标志物
该细胞系表达T细胞抗原受体(TCR)标志物,这些标志物对T细胞识别和免疫应答至关重要。
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转染适用性
Jurkat E6.1克隆细胞系适用于宿主转染实验,可将外源遗传物质导入细胞中,以满足各种研究目的。
局限性
在介绍了优点之后,让我们来看看使用 Jurkat E6.1 细胞系相关的局限性:
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利用病毒载体进行细胞转染
由于Jurkat E6.1细胞源自T细胞,对其进行转染具有一定难度。通常,基因改造需要使用成本高昂且耗时的病毒载体。非病毒载体在Jurkat细胞中的转染效率较低,且存在显著毒性。
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细菌污染
应密切监测Jurkat E6.1细胞培养物中是否存在潜在的细菌污染,以确保实验结果的可靠性。
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病毒污染
Jurkat E6.1细胞系表达多种趋化因子受体,且CD4表达水平较低,这有利于病毒入侵。因此,该细胞系易受T细胞感染性病毒(如HTLV和HIV)的感染。
6. 资源:实验方案、视频及其他
本节将介绍细胞培养和转染的方法与操作规程,以及与该细胞系相关的教学视频:
细胞培养操作规程
以下是针对该细胞系应遵循的一些基本培养步骤:
- 细胞培养标准操作规程(SOP),Jurkat细胞扩增:加州大学还在其USCS基因组浏览器上提供了一种培养Jurkat克隆E6-1的方法。
- Jurkat E6-1克隆的培养与操作:Elabscience在其产品说明页面中提供了培养操作规程。
转染方案
以下是可用的各种转染方案列表:
- Jurkat细胞转染方案(Lipofectamine LTX试剂):使用赛默飞世尔科技(ThermoFisher)Lipofectamine LTX试剂的Jurkat细胞转染方案。
- 适用于 Jurkat 克隆 E6.1 [ATCC®] 的 Amaxa™ 4D-Nucleofector™ 操作规程:Lonza Group AG 提供了使用 4D-Nucleofector® X 装置对 ATCC 来源的 Jurkat 克隆 E6.1 进行转染的操作规程。
关于 Jurkat E6.1 的视频
有几段精彩的视频介绍了细胞培养的概念、操作流程、增殖、接种及其他主题。
- 细胞传代:细胞培养基础:这是赛默飞世尔公司制作的一段关于人类细胞系传代基础指南的精彩视频。
- 细胞解冻:细胞培养基础:本视频由赛默飞世尔(ThermoFisher)提供,介绍了细胞培养和解冻的基本操作指南。
- 质粒DNA转染方案:本视频重点介绍了赛默飞世尔(ThermoFisher)使用Lipofectamine® LTX和Plus™试剂进行质粒DNA转染的操作方案。
- 使用3微摩尔斯塔乌罗斯普林处理的悬浮Jurkat细胞测定凋亡:本视频演示了如何使用Nexcelom Bioscience提供的Hoechst和caspase 3/7试剂,在Celigo图像流式细胞仪上进行凋亡检测。
