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更新时间：2025-10-28
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NS-1骨髓瘤细胞
NS-1骨髓瘤细胞（全称为 P3/NSI/1-Ag4-1 骨髓瘤细胞）是杂交瘤技术与单克隆抗体制备领域的经典工具细胞，源自 BALB/c 小鼠骨髓瘤组织，由 P3X63Ag8 细胞经克隆筛选衍生而来。该细胞因独特的基因缺陷与功能特性，解决了单克隆抗体制备中 “自身抗体干扰" 与 “杂交瘤细胞筛选" 两大关键问题，成为全球科研机构开展抗体研发、免疫实验的核心细胞模型，其稳定的生物学性能为相关研究提供了可靠支撑。
一、核心生物学特性
（一）来源与基因缺陷特征
NS-1 细胞源于 BALB/c 小鼠的骨髓瘤组织，是 P3X63Ag8 细胞的子代克隆株。其核心基因缺陷为缺失 HGPRT，这一缺陷使其无法利用补救途径合成嘌呤与嘧啶，在含次黄piao呤、氨基蝶呤、胸腺嘧啶的 HAT 培养基中难以存活，而与 B 淋巴细胞融合后，杂交瘤细胞可借助 B 细胞的 HGPRT 正常代谢，从而实现特异性筛选，这一特性是杂交瘤技术的关键理论基础。同时，细胞内源性免疫球蛋白（Ig）重链与轻链基因表达wan全沉默，无自身抗体分泌，彻di避免了后续单克隆抗体检测中的干扰，显著提升抗体筛选的准确性与效率。
（二）形态与生长特性
体外培养时，NS-1 细胞呈典型悬浮生长状态，无贴壁倾向，少数细胞因培养条件波动可能短暂聚集（直径通常不超过 5 个细胞），但无贴壁增殖活性。细胞形态为圆形或椭圆形，直径约 10-15μm，胞质透明洁净，无明显颗粒或空泡，细胞核居中且圆润，核仁清晰可见（1-2 个），染色质呈疏松网状，分裂象频繁，符合恶性浆细胞的增殖特征。
细胞增殖能力稳定，倍增时间约 24-30 小时，传代 50 代以内可维持稳定的生长状态与基因缺陷特性。培养过程中，细胞密度需严格控制在 1×10?-1×10? cells/mL，密度过高（超过 1.5×10? cells/mL）易因营养竞争、代谢废物堆积引发大规模凋亡；密度低于 5×10? cells/mL 时，增殖速率会显著下降，需通过规律传代（每 24-36 小时一次）维持最佳密度区间。
（三）分子表型与功能优势
分子层面，NS-1 细胞呈现与杂交瘤技术高度适配的表型特征：一是表面仅表达 MHCⅠ 类分子（H-2d 基因型），不表达 MHCⅡ 类分子及共刺激分子 CD40、CD80，这种表型使其在与 B 细胞融合时，不会因过度激活免疫反应影响杂交瘤细胞的形成与存活；二是表面黏附分子（如 ICAM-1）表达水平适宜，与免疫小鼠脾脏 B 细胞融合时，融合成功率显著高于普通骨髓瘤细胞株，常规条件下融合效率可达 10??-10?3，满足大规模单克隆抗体制备需求；三是细胞对血清依赖性较低，在含 10% 胎牛血清的基础培养基中即可稳定生长，降低了培养成本，同时便于后续抗体纯化（减少血清蛋白对抗体分离的干扰）。
二、体外培养与操作规范
（一）基础培养体系配置
NS-1 细胞对培养条件要求温和，常规采用悬浮细胞培养方案，核心是维持其基因缺陷与无抗体分泌特性：
培养基选择：优先使用 RPMI-1640 培养基，需添加 25mM HEPES 缓冲液与 1mM 丙酮酸钠，前者维持培养基 pH 稳定（避免 pH 波动影响细胞活性），后者为细胞提供额外能量来源，缺失丙酮酸钠会导致细胞增殖速率下降 30% 以上；
血清添加：需加入 10% 胎牛血清（无需严格筛选批次，白蛋白含量≥30g/L 即可满足需求），同时添加 1% 抗菌试剂（如青mei素 - 链mei素混合液）预防细菌污染，无需额外添加生长因子或细胞因子，细胞可通过自分泌方式维持正常增殖；
培养环境：温度控制在 37℃±0.5℃，CO?浓度维持 5%±0.2%，湿度保持 95%±2%，pH 稳定在 7.2-7.4，渗透压 280-320mOsm/kg。建议使用透气盖培养瓶或摇瓶培养（转速 50-80rpm），确保气体充分交换，避免细胞因缺氧出现胞质颗粒增多、细胞核固缩等异常形态。
（二）传代与密度监测
传代时机：当细胞密度达到 8×10?-1×10? cells/mL 时需及时传代（通常每 24-36 小时一次），避免密度过高引发凋亡。传代比例根据实验需求调整，常规培养按 1:4-1:6 稀释，大规模扩增用于融合实验时可按 1:2-1:3 稀释，以快速获得足量对数生长期细胞（融合实验需选择活力≥95% 的对数期细胞）。
传代步骤：
轻柔颠倒培养瓶 5-8 次，使细胞均匀悬浮，避免细胞沉淀导致取样不均；
吸取定量细胞悬液加入含新鲜培养基的培养瓶，用移液器缓慢吹打 3-4 次（力度适中，避免产生气泡破坏细胞膜）；
补充培养基至适宜体积，直接放入培养箱，无需其他处理，操作简便高效。
密度监测：每日用台盼蓝染色法计数，通过血球计数板或细胞计数仪检测细胞密度与活力，确保细胞活力维持在 90% 以上。若活力低于 80%，需立即更换早期传代冻存细胞（如第 10-20 代细胞），避免因细胞老化影响融合效率或抗体分泌稳定性。
（三）冻存与复苏操作
冻存准备：选择对数生长期、活力≥95% 的细胞，冻存液按 “10% DMSO+20% 胎牛血清 + 70% RPMI-1640 培养基" 配制，全程在冰浴中操作，DMSO 缓慢滴加并不断轻柔混匀，防止温度骤降损伤细胞（DMSO 在低温下易对细胞膜产生毒性，需控制添加速度）。
冻存流程：离心收集细胞（1000×g，5 分钟），弃上清后用预冷冻存液重悬，调整浓度为 8×10?-1×10? cells/mL，分装至冻存管（每管 1mL）；采用程序降温法：4℃静置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃冷藏 12 小时→转入液氮长期保存（液氮温度需稳定在 - 196℃以下，避免温度波动影响细胞活性）。
复苏操作：从液氮取出冻存管后，立即放入 37℃水浴快速解冻（40-60 秒内融化），避免 DMSO 长时间接触细胞产生毒性；将细胞悬液缓慢加入 10 倍体积预热的新鲜培养基，轻轻混匀后离心（1000×g，5 分钟）去除 DMSO，用新鲜培养基重悬后接种至培养瓶。复苏 12 小时内可见少量细胞碎片，无需处理；24 小时后细胞可恢复正常增殖，若碎片比例超过 10%，需离心更换培养基并补充 2% 额外血清，促进细胞恢复。
三、关键研究应用场景
（一）单克隆抗体制备（核心应用）
NS-1 细胞是单克隆抗体制备的 “黄金融合伴侣"，具体应用流程如下：
免疫与细胞制备：用目标抗原（如蛋白、多肽、病毒颗粒）免疫 BALB/c 小鼠，末次免疫后 3 天取脾脏，研磨成单细胞悬液，通过淋巴细胞分离液纯化 B 淋巴细胞（纯度需达 90% 以上），提升融合效率；
细胞融合：将纯化 B 细胞与对数生长期的 NS-1 细胞按 8:1-12:1 比例混合，加入 50% 聚乙二醇（PEG，分子量 1500）诱导融合，融合时间控制在 90-120 秒（PEG 毒性较强，需严格控制作用时间），随后用无血清培养基逐步稀释 PEG，终止融合反应；
筛选与克?。喝诤虾笙赴又种?96 孔板，用 HAT 培养基培养，5-7 天更换一次培养基（去除未融合的 NS-1 细胞与死亡细胞）；10-14 天后通过 ELISA、Western blot 或免疫荧光筛选特异性抗体阳性孔，对阳性孔采用有限稀释法克隆化 3 次，最终获得可稳定分泌抗体 6 个月以上的单克隆杂交瘤细胞株，这些细胞株分泌的抗体可用于诊断试剂研发、蛋白功能研究、疾病治疗等领域。
（二）抗体工程研究
凭借无内源性抗体分泌的特性，NS-1 细胞是基因工程抗体表达的理想载体：
重组抗体表达：将噬菌体抗体库筛选获得的抗体基因（如单链抗体 scFv、抗原结合片段 Fab）克隆至真核表达载体（含抗性基因与信号肽序列），通过脂质体转染或电穿孔技术导入 NS-1 细胞，利用抗性筛?。ㄈ?G418 筛?。┗竦梦榷ū泶锵赴?；
抗体优化与验证：对抗体基因进行突变（如亲和力成熟、人源化改造）后，转染 NS-1 细胞并评估改造后抗体的结合活性（ELISA 检测 KD 值）、亲和力（表面等离子体共振技术检测）及稳定性（热稳定性与 pH 稳定性检测），为治疗性抗体研发提供关键数据支持，同时可利用 NS-1 细胞的悬浮生长特性进行大规模培养，通过蛋白 A/G 亲和层析纯化获得高纯度重组抗体。
（三）免疫相关实验对照
在免疫实验中，NS-1 细胞可作为 “无抗体背景" 对照，消除自身抗体干扰，提升实验准确性：
抗体检测对照：在 ELISA、免疫印迹（Western blot）、免疫组化等抗体检测实验中，以 NS-1 细胞培养上清液作为阴性对照，对比分析待检样本中的特异性抗体信号，排除非特异性结合或交叉反应导致的假阳性结果；
免疫功能研究对照：在评估药物、细胞因子（如 IL-4、IFN-γ）对 B 细胞抗体分泌的影响时，将 NS-1 细胞作为对照，明确实验因素对特异性抗体分泌的调控作用，避免因细胞自身抗体分泌导致的结果误判，例如在研究免疫抑制剂对抗体产生的抑制效果时，NS-1 细胞可排除 “抑制剂直接杀伤细胞" 与 “抑制抗体合成" 两种机制的干扰，精准反映药物对抗体分泌的调控作用。
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