一叶知秋 | 牛乳腺研究“王牌模型”：MAC-T 细胞培养 + 基因编辑全攻略

2025-12-29

1. 细胞背景

MAC-T 细胞（Madin-Darby Bovine Mammary Epithelial Cell Line Transfected with SV40 T-Antigen）是永生化的牛乳腺上皮细胞系，由原代牛乳腺肺泡细胞通过稳定转染猿猴病毒 40 大 T 抗原（Simian Virus 40 Large T-Antigen，SV40 LTAg）建立，因具备无限增殖能力、稳定的上皮细胞特性及乳腺特异性功能，成为研究牛乳腺生理功能、泌乳机制及乳腺疾病的重要体外模型。

2. 细胞描述

物种：牛

组织：乳腺

细胞形态：贴壁生长，上皮细胞“鹅卵石样”（Cobblestone）

细胞倍增时间：24h-36h

培养条件：DMEM+10%FBS+1%PS；空气95%；CO2 5%；温度37℃

消化条件：0.25%胰酶（含EDTA)细胞形态图片

2.1 细胞形态特点

通过形态观察可快速排出MAC-T细胞的污染或类型混淆：

鉴别维度	MAC-T 细胞（上皮）	成纤维细胞（间质）
整体形态	单层鹅卵石样排列，接触抑制明显	放射状或漩涡状排列，无接触抑制
单个细胞形状	多边形，边界清晰	长梭形，两端尖细
生长特性	贴壁牢固，室温消化需 5-15 分钟	贴壁松散，消化 3-5 分钟即可脱落

2.2 常见形态异常及原因分析

形态异常表现	可能原因	解决方案
大量梭形细胞	传代次数过多（>50 代）、污染	复苏早期冻存细胞、检测支原体
细胞空泡过多	培养基过期、渗透压异常	更换新鲜培养基、检测培养基 pH（7.2-7.4）
腺泡形成少	胶原凝胶浓度不当、催乳素活性低	调整胶原浓度至 0.5-1 mg/mL、验证激素活性
细胞脱落严重	消化过度、培养皿包被不充分	缩短胰酶消化时间（≤10 分钟）、用胶原包被培养皿

2.3 MAC-T 细胞与其他乳腺细胞系的对比

细胞系	物种	细胞类型	核心优势
MAC-T	牛	乳腺上皮（永生化）	牛乳腺特异性强，可诱导泌乳功能，传代稳定
HC11	小鼠	乳腺上皮（永生化）	分化诱导简单（胰岛素 + 糖皮质激素 + 催乳素）
MCF-7	人	乳腺癌细胞	增殖快，易培养，用于肿瘤研究

3. MAC-T 细胞的基因编辑：从难点突破到实操案例

MAC-T 细胞的基因编辑是研究核心，但上皮细胞特性导致转染效率低、编辑后功能易丢失，以下是经过验证的解决方案：

3.1 核心难点与突破策略

技术难点	突破方案
转染效率低（常规< 30%）	采用电穿孔优化（180V 电压 + 20ms 脉冲），效率提升至 40%-50%
HDR 效率低（敲入难）	细胞周期同步化（胸腺嘧啶核苷处理）+ RNP 递送系统，敲入效率提升 2-3 倍
编辑后泌乳功能丢失	筛选时同步检测β- 酪蛋白表达，仅保留分泌量≥野生型 80% 的克隆

3.2 成功案例分享

MAC-T 细胞常规脂质体转染效率仅 22%-28%，电穿孔效率40%-50%，粒曼生物通过大量实验测试，优化了MAC-T细胞的电转效率，多克隆敲除效率可达95%以上。

序号	项目类型	细胞名称	基因名称	实验方法	多克隆敲除效率	单克隆阳性率
1	基因敲除	MAC-T	A	RNP	90%	100%
2	基因敲除	MAC-T	T	RNP	95%	100%