上海富衡 | 人腎小管上皮細胞HK-2
HK-2細胞是腎臟研究中的重要工具，尤其在腎小管病理機制和藥物毒性評估中廣泛應用。以下是對HK-2細胞的詳細分點闡述：
1. 細胞來源與永生化
來源：HK-2細胞源自正常人腎皮質近曲小管上皮細胞，通過轉染HPV-16的E6/E7基因實現永生化，保留近曲小管上皮特性。
永生化機制：E6/E7基因通過抑制p53和pRb通路，繞過衰老機制，使細胞獲得無限增殖能力，但可能影響某些信號通路，需在實驗中注意。
2. 主要應用領域
疾病模型：急性腎損傷（AKI）：模擬缺血再灌注或腎毒性物質（如順鉑）誘導的損傷，研究細胞凋亡、壞死及炎癥因子（如TNF-α、IL-6）釋放。慢性腎病（CKD）：通過TGF-β1誘導上皮-間充質轉化（EMT），探討纖維化標志物（α-SMA、纖維連接蛋白）的表達。糖尿病腎病：高糖環境下觀察氧化應激（ROS生成）和細胞外基質（ECM）積累。
藥物腎毒性評估：測試抗生素（如慶大霉素）、化療藥物（如順鉑）對細胞活力（MTT法）和損傷標記物（NGAL、KIM-1）的影響。
分子機制研究：通過基因編輯（CRISPR/Cas9）或抑制劑干預特定通路（如NF-κB、MAPK），解析疾病機制。
3. 培養條件優化
培養基：DMEM/F12（1:1）為基礎，添加10%胎牛血清（FBS）、10 ng/mL EGF、5 μg/mL胰島素等，維持細胞增殖與分化。
傳代要點：使用0.05%胰蛋白酶-EDTA消化3-5分鐘，以1:3比例傳代，避免過度消化損傷細胞膜。
極化培養：采用Transwell系統，氣液界面培養可形成緊密連接（ZO-1陽性）和刷狀緣，模擬體內極性結構。
4. 細胞特性驗證
標志物表達：上皮標志：角蛋白（免疫熒光陽性）、E-cadherin（WB驗證）。功能酶類：堿性磷酸酶（ALP）和γ-谷氨酰轉肽酶（GGT）活性檢測。
功能實驗：葡萄糖轉運（鈉-葡萄糖協同轉運蛋白SGLT2活性）、有機陰離子攝取（熒光標記底物）評估近曲小管功能。
5. 注意事項與常見問題
污染控制：定期檢測支原體，避免血清來源的污染。
實驗設計考量：永生化影響：對比原代細胞或動物模型驗證關鍵結果。血清批次差異：不同批次FBS可能影響細胞行為，需預實驗篩選。
凍存與復蘇：使用含10% DMSO的凍存液，程序降溫盒保存于液氮；復蘇后離心去除DMSO以減輕毒性。
6. 與其他腎細胞系的對比
HEK293：胚胎腎細胞，常用于基因表達研究，但缺乏近曲小管特異性功能。
NRK-52E：大鼠來源，用于跨物種比較，需注意種屬差異。
7. 研究案例參考
氧化應激研究：采用H2O2或高糖處理HK-2，檢測Nrf2通路激活及抗氧化酶（SOD、CAT）表達。
EMT模型：TGF-β1處理72小時后，WB檢測E-cadherin下調及波形蛋白（Vimentin）上調。
總結：HK-2細胞是研究腎小管病理生理的理想模型，但在應用中需結合其永生化的局限性，通過嚴謹的實驗設計提高結果的可靠性。
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