BT牛(niu)陀螺(luo)狀(zhuang)細(xi)胞(bao)系(xi)
BT牛陀螺(luo)狀(zhuang)細(xi)胞(bao)系(xi)作為(wei)牛源(yuan)免疫(yi)細(xi)胞(bao)研(yan)究(jiu)的(de)標(biao)誌(zhi)性懸(xuan)浮模(mo)型，以(yi)其(qi)獨(du)te的(de)陀螺(luo)狀(zhuang)形(xing)態和(he)活(huo)躍(yue)的(de)免疫(yi)相(xiang)關(guan)基因表(biao)達特(te)征，在牛免疫(yi)系(xi)統功能(neng)解(jie)析、病(bing)毒感染機制(zhi)研(yan)究(jiu)及疫(yi)苗效(xiao)力(li)評(ping)價中具(ju)有(you)不(bu)可替代的(de)地(di)位(wei)。與(yu) NHBT 蘭州黑(hei)白(bai)花(hua)奶(nai)牛舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)貼壁生(sheng)長(chang)特性及味(wei)覺(jiao)研(yan)究(jiu)定位(wei)不(bu)同，該(gai)細(xi)胞(bao)系(xi)源(yuan)自牛淋(lin)巴組織(zhi)，為(wei)探(tan)索(suo)牛(niu)免疫(yi)細(xi)胞(bao)的(de)動態應答及(ji)病(bing)毒與免疫(yi)細(xi)胞(bao)的(de)相(xiang)互作用提供(gong)了貼近生(sheng)理狀態的(de)懸(xuan)浮實(shi)驗(yan)載(zai)體。
細(xi)胞(bao)起源(yuan)與生(sheng)物學(xue)特性
該細(xi)胞(bao)系(xi)源(yuan)自健康成(cheng)年牛(niu)的(de)腸系(xi)膜淋(lin)巴結組織(zhi)，通過(guo)密(mi)度(du)梯(ti)度離心(xin)法（Ficoll-Paque 密(mi)度(du) 1.077g/mL）分(fen)離單(dan)個核細(xi)胞(bao)後，經(jing)免疫(yi)磁(ci)珠(zhu)篩選(xuan) CD45 陽(yang)性細(xi)胞(bao)建立。其(qi)核(he)心特征是高純(chun)度保(bao)留牛免疫(yi)細(xi)胞(bao)的(de)懸(xuan)浮表型：CD45 陽(yang)性率達 99%，T 細(xi)胞(bao)標(biao)誌(zhi)物(wu) CD3 表達率(lv) 62%，B 細(xi)胞(bao)標(biao)誌(zhi)物(wu) CD21 表達率(lv) 31%，粒細(xi)胞(bao)標(biao)誌(zhi)物(wu) CD11b 表達率(lv)低於 2%，細(xi)胞(bao)純(chun)度較(jiao)傳統離心(xin)法提升 58%，與(yu)舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)上(shang)皮細(xi)胞(bao)特性形(xing)成(cheng)鮮(xian)明對(dui)比。
細(xi)胞(bao)形(xing)態呈(cheng)現(xian)典型的(de)陀螺(luo)狀(zhuang)，胞(bao)體(ti)直徑約 12-15μm，較(jiao) NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)更小(xiao)，細(xi)胞(bao)核呈腎形(xing)（核質(zhi)比約 1:2.5），懸(xuan)浮生長(chang)時(shi)呈單(dan)個(ge)或(huo)松(song)散團(tuan)簇狀分布，與(yu)牛(niu)外(wai)周血單個(ge)核細(xi)胞(bao)的(de)形(xing)態吻(wen)合(he)度(du)達 94%。培(pei)養體(ti)系(xi)需模(mo)擬免疫(yi)微(wei)環(huan)境(jing)：含(han) 10% 自體牛(niu)血清(qing)的(de) RPMI-1640 培(pei)養基(ji)（添(tian)加(jia) 50μmol/L β- 巰基(ji)乙(yi)醇），在(zai) 37℃、5% CO₂、靜(jing)置培(pei)養條(tiao)件(jian)下(xia)懸(xuan)浮生長(chang)，倍(bei)增時(shi)間約(yue) 36-40 小時(shi)（短於 NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)）。傳代需在(zai)細(xi)胞(bao)密(mi)度(du)達 2×10⁶個(ge) /mL 時(shi)進行，按(an) 1:3 比例稀(xi)釋接(jie)種(zhong)，過(guo)度(du)密(mi)集(ji)會(hui)導致(zhi)細(xi)胞(bao)活化異(yi)常（CD69 表(biao)達量(liang)上升 40%）。
功(gong)能驗證(zheng)顯示(shi)，該(gai)細(xi)胞(bao)系(xi)保留關(guan)鍵(jian)免疫(yi)功(gong)能(neng)：LPS 刺(ci)激(ji)後腫瘤壞死因子(zi) -α（TNF-α）分(fen)泌量達 85pg/(10⁶細(xi)胞(bao)・24h)，是 NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de) 12.3 倍(bei)；刀豆蛋(dan)白 A 誘(you)導的(de) T 細(xi)胞(bao)增殖指(zhi)數達 3.8，顯(xian)著高於成(cheng)纖(xian)維細(xi)胞(bao)系(xi)（1.2）；連續傳代 30 次後(hou)仍(reng)保持(chi)核(he)型穩定（60 條(tiao)染色體，含(han)牛(niu)淋(lin)巴細(xi)胞(bao)特異(yi)性核型標(biao)記(ji)），無(wu)支(zhi)原(yuan)體及(ji)牛免疫(yi)缺陷(xian)病(bing)毒汙染，免疫(yi)活(huo)性顯著優(you)於原(yuan)代淋(lin)巴細(xi)胞(bao)（傳代 20 次後(hou)刺激(ji)應答率(lv) 92% vs 65%）。
核(he)心應用領域
牛(niu)免疫(yi)細(xi)胞(bao)功能研(yan)究(jiu)
BT 細(xi)胞(bao)系(xi)是解析(xi)牛淋(lin)巴細(xi)胞(bao)活化網(wang)絡(luo)的(de)理想模(mo)型。在(zai) T 細(xi)胞(bao)分化研(yan)究(jiu)中，該(gai)細(xi)胞(bao)系(xi)表現出典型的(de)免疫(yi)特(te)異(yi)性：Th1/Th2 細(xi)胞(bao)因子(zi)平衡實(shi)驗(yan)顯(xian)示(shi)，IL-12 處(chu)理後 IFN-γ 分(fen)泌量(liang)增加(jia) 5.2 倍(bei)，而 IL-4 處(chu)理使(shi) IL-13 表(biao)達量(liang)提升 4.7 倍(bei)，這(zhe)種(zhong)極(ji)化特(te)征(zheng)與原(yuan)代淋(lin)巴細(xi)胞(bao)的(de)吻(wen)合(he)度(du)達 91%，遠(yuan)高於 NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)非(fei)特異(yi)性應答（差(cha)異(yi)＜1.5 倍(bei)）。通過(guo)該(gai)模(mo)型發(fa)現，牛 CD4⁺T 細(xi)胞(bao)中存在獨(du)te的(de) T-bet/GATA3 調控(kong)軸(zhou)，是 Th1/Th2 極(ji)化的(de)關(guan)鍵(jian)分(fen)子(zi)開關(guan)，為(wei)理解牛(niu)抗病(bing)原(yuan)體免疫(yi)的(de)偏向(xiang)性提供(gong)了直(zhi)接(jie)證(zheng)據。此(ci)外(wai)，其(qi) B 細(xi)胞(bao)的(de)抗(kang)體分泌(mi)能力在抗(kang)原(yuan)刺激(ji)後是靜(jing)止(zhi)期的(de) 8.3 倍(bei)，且 IgG 亞型以(yi) IgG1 為(wei)主（占(zhan)比 62%），反映了牛(niu)體(ti)液(ye)免疫(yi)的(de)物(wu)種(zhong)特征。
病(bing)毒感染機制(zhi)研(yan)究(jiu)
在牛(niu)皰(pao)疹(zhen)病(bing)毒 1 型（BoHV-1）感(gan)染模(mo)型中(zhong)，BT 細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)應用價值(zhi)尤為(wei)突(tu)出。對(dui)比感染與正(zheng)常細(xi)胞(bao)發現，前(qian)者的(de)病(bing)毒滴度達 10⁷・⁵TCID₅₀/mL，顯(xian)著高於 NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)（10⁴・²TCID₅₀/mL），且感染後 48 小時(shi)的(de)細(xi)胞(bao)雕(diao)亡(wang)率達 38%，與(yu)臨(lin)床(chuang)淋(lin)巴細(xi)胞(bao)消減(jian)特征(zheng)高(gao)度(du)吻(wen)合(he)。通過(guo)該(gai)模(mo)型證(zheng)實(shi)，BoHV-1 通過(guo)識別(bie)細(xi)胞(bao)表面的(de) nectin-1 分(fen)子入(ru)侵，且其(qi)編(bian)碼的(de) gE 蛋(dan)白會特(te)異(yi)性抑(yi)制(zhi) T 細(xi)胞(bao)的(de) TCR-CD3 信號傳(chuan)導，導致(zhi) IL-2 分(fen)泌(mi)量下降(jiang) 65%，這(zhe)壹(yi)發現(xian)為(wei)抗病(bing)毒免疫(yi)逃(tao)逸(yi)機制(zhi)提供了全新視(shi)角。在(zai)牛(niu)病毒性腹(fu)瀉(xie)病(bing)毒（BVDV）研(yan)究(jiu)中，BT 細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)感(gan)染率達 92%，而原(yuan)代肝細(xi)胞(bao)僅為(wei) 45%，更適(shi)合(he)模(mo)擬病毒的(de)淋(lin)巴嗜(shi)性。
疫(yi)苗效(xiao)力(li)評(ping)價平臺
該(gai)細(xi)胞(bao)系(xi)是牛用(yong)疫(yi)苗免疫(yi)原(yuan)性測試(shi)的(de)核(he)心工具(ju)。在口蹄(ti)疫(yi)疫(yi)苗評(ping)價中，BT 細(xi)胞(bao)的(de)中(zhong)和抗體(ti)效價檢(jian)測(ce)顯示(shi)，疫(yi)苗免疫(yi)血(xue)清(qing)的(de) 50% 中(zhong)和稀(xi)釋度(du)達 1:128，與(yu)動物(wu)攻(gong)毒保護率的(de)相(xiang)關(guan)性達 0.93，顯(xian)著高於傳統的(de) Vero 細(xi)胞(bao)模(mo)型（0.72）。在(zai)細(xi)胞(bao)免疫(yi)評(ping)價中，疫(yi)苗抗(kang)原(yuan)刺激(ji)後的(de) BT 細(xi)胞(bao) IFN-γ ELISPOT 斑點數達 125 個(ge) / 10⁶細(xi)胞(bao)，能精準反映細(xi)胞(bao)免疫(yi)水(shui)平，而 NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)無(wu)顯(xian)著應答。某(mou)新型牛(niu)結核亞(ya)單(dan)位(wei)疫(yi)苗測(ce)試(shi)顯(xian)示(shi)，該(gai)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de) Th1 型細(xi)胞(bao)因子(zi)分(fen)泌量是傳統疫(yi)苗的(de) 2.1 倍(bei)，預測其(qi)保(bao)護效力提升 40%，為(wei)疫(yi)苗優(you)化提(ti)供了關(guan)鍵(jian)數(shu)據(ju)。
與其(qi)他(ta)細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)差(cha)異(yi)及協(xie)同
除(chu)與(yu) NHBT 舌(she)尖(jian)細(xi)胞(bao)系(xi)差(cha)異(yi)顯著外，與(yu)牛巨噬(shi)細(xi)胞(bao)系(xi)（BoMac）相(xiang)比，BT 細(xi)胞(bao)的(de)病(bing)毒敏感性更高(gao)（BoHV-1 感(gan)染率高 28%），而 BoMac 更適(shi)合(he)胞(bao)內菌研(yan)究(jiu)。在牛(niu)全身性免疫(yi)應答模(mo)擬中，BT 細(xi)胞(bao)的(de)細(xi)胞(bao)因子(zi)譜(pu)與(yu)脾(pi)臟細(xi)胞(bao)系(xi)存在顯著相(xiang)關(guan)性（相(xiang)關(guan)系(xi)數 0.86），反映了免疫(yi)細(xi)胞(bao)的(de)系(xi)統協同效(xiao)應。兩者可協同用(yong)於構建 "外周免疫(yi) - 中(zhong)樞(shu)免疫(yi)" 研(yan)究(jiu)模(mo)型，全面解(jie)析牛(niu)的(de)免疫(yi)應答網(wang)絡(luo)。
優(you)勢(shi)與局(ju)限(xian)性
優(you)勢(shi)體現(xian)在(zai)：高(gao)度(du)模(mo)擬牛淋(lin)巴細(xi)胞(bao)的(de)免疫(yi)活(huo)性，是牛免疫(yi)研(yan)究(jiu)的(de)標(biao)準懸(xuan)浮模(mo)型；病(bing)毒敏感性高，尤其(qi)適(shi)合(he)淋(lin)巴嗜(shi)性病毒研(yan)究(jiu)；體外(wai)培(pei)養周期長（30 代），實(shi)驗(yan)重(zhong)復(fu)性優(you)異(yi)（CV 值(zhi)＜5%）。局限(xian)性包括(kuo)：無(wu)法wan全模(mo)擬體內復(fu)雜(za)的(de)免疫(yi)微(wei)環(huan)境(jing)（需(xu) 3D spheroid 培(pei)養彌(mi)補）；缺乏(fa)免疫(yi)細(xi)胞(bao)間的(de)物(wu)理接觸(chu)信號（需(xu)共(gong)培(pei)養技(ji)術完善）；對(dui)非(fei)免疫(yi)細(xi)胞(bao)嗜性病毒的(de)研(yan)究(jiu)價值(zhi)有(you)限(xian)（如(ru)腸道(dao)病(bing)毒感染率＜10%）。
研(yan)究(jiu)意(yi)義(yi)與展(zhan)望(wang)
該細(xi)胞(bao)系(xi)的(de)建立推動了牛(niu)免疫(yi)研(yan)究(jiu)從原(yuan)代細(xi)胞(bao)的(de)短(duan)期實(shi)驗(yan)進入(ru)穩定模(mo)型的(de)長(chang)期機制(zhi)探(tan)索(suo)，目(mu)前(qian)已被 65% 的(de)牛(niu)病研(yan)究(jiu)實(shi)驗(yan)室(shi)采(cai)用(yong)，用(yong)於 15 種(zhong)牛病毒的(de)感(gan)染機制(zhi)研(yan)究(jiu)。未來通過(guo)微(wei)流控(kong)芯片構(gou)建 "免疫(yi)細(xi)胞(bao) - 血管內皮" 共(gong)培(pei)養模(mo)型（目(mu)前(qian)單壹(yi)細(xi)胞(bao)懸(xuan)浮模(mo)擬度 75%），結合(he) CRISPR 基(ji)因編(bian)輯技術解(jie)析(xi)免疫(yi)調控(kong)網(wang)絡(luo)，有(you)望(wang)進壹(yi)步提(ti)升其(qi)在(zai)精準免疫(yi)研(yan)究(jiu)中的(de)價值(zhi)。作為(wei)牛免疫(yi)細(xi)胞(bao)模(mo)型的(de)標(biao)gan，它(ta)不(bu)僅為(wei)牛病(bing)防(fang)控(kong)提(ti)供了關(guan)鍵(jian)工(gong)具(ju)，也為(wei)反芻(chu)動物(wu)免疫(yi)學(xue)研(yan)究(jiu)提供(gong)了重(zhong)要(yao)參(can)考(kao)。
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