一叶知秋 I THP-1细胞系的培养与编辑
2024-09-24
欢迎关注粒曼“一叶知秋”系列，通过一株高质量的基因编辑细胞系，看到一篇高水平的科研论文。在科研学术领域的“王者荣耀”晋级中，努力找到属于自己的“一叶知秋”！“荣耀从来都不是一个人的荣耀”！
1. 细胞背景
THP-1 细胞系是从一名患有急性单核细胞白血病的 1 岁小男孩的外周血中分离得到的[1]，自 1980 年建系以来，THP-1 细胞被广泛用于单核细胞和巨噬细胞相关的机制、信号通路以及营养和药物运输等研究中。相对于 U937、HL-60、ML-2 等白血病细胞系，THP-1 更有类似人原代单核细胞的形态和功能特征（包括细胞分化标记）。相对于人外周血单核细胞（PBMC），THP-1 更易在实验室中培养和扩增，且具有更稳定的基因背景，不存在 PBMC 的个体差异性问题，利于实验结果的重现[2]。因此，THP-1 是各大实验室常用的急性单核细胞白血病细胞系，是研究免疫和炎症的理想工具。
2. 细胞描述
物种：人；组织：外周血；细胞形态：悬浮生长，单核细胞；细胞倍增时间：~30-48 hours；培养条件：完全培养基成分：RPMI-1640+10%FBS+0.05 mM β-巯基乙醇+1%P/S；培养环境：37℃、5%CO2；传代比例：1：2~1：4；传代频次：2~3 天传代一次。
THP-1单核细胞正常形态为悬浮的体积较小、透亮的圆形细胞，少数聚团成葡萄状，粒粒饱满，轮廓清晰。该细胞在偏酸性环境中，生长更快，所以当培养基稍微变黄（呈橘红色）时，是比较适合细胞生长的，此时补液或半换液即可。开启后的1640培养基，长期放置pH会偏高，建议开封后一周内使用完毕。该细胞对血清要求高，血清质量差异可能引起细胞状态变化，建议选用高质量的胎牛血清。
3. 细胞形态
图1 THP-1细胞ATCC参考正常形态图
4.常见问题
4.1 THP-1贴壁问题
THP-1细胞培养过程中出现少量细胞贴壁属于正常情况（图2），不需要担心。可以轻吹收集细胞或者丢弃贴壁部分细胞。
图2 THP-1细胞少量贴壁
少量细胞贴壁属于正常情况，将细胞悬液转移至新瓶中即可。当贴壁细胞的比例高于20%（图3），说明细胞生长环境有异常，需排查培养箱设置、培养基成分，以及培养器皿是否异常。
图3 THP-1细胞大量贴壁
4.2 THP-1聚团问题
少量细胞聚团，呈葡萄串状，属于正常现象（图4），特别是细胞密度较低时，易出现这种情况。更换血清品牌或增大血清比例（不超过20%）有助于解决聚团问题。不建议将聚团的细胞吹散，等待密度高时，会自己分散开。
图4 THP-1细胞聚团
4.3 THP-1复苏不起来
受到运输影响，悬浮细胞会短暂性出现形态改变的现象，如伪足等。通过传代培养，1周左右可以恢复正常。一些细胞在运输途中死亡而产生碎片，通过传代离心可以去除。
由于THP-1是悬浮细胞，更易受到冻存影响，建议加大冻存密度，5*10^6-10^7/ml为宜，以提高复苏存活率。另外可采用无DMSO冻存液（咨询粒曼销售），提高复苏细胞活力。
4.4 THP-1基因编辑困难
THP-1 是一种近四倍体的悬浮细胞，常规的基因编辑方法（例如慢病毒法、质粒法等）在 THP-1 中阳性率很低。由于 CRISPR/Cas9 易于构建、效率较高和在人细胞中的毒性较低，在基因编辑应用中备受青睐。粒曼生物独特的靶向早期外显子多个sgRNA 策略，除了可以产生与传统NHEJ DNA 修复引起的移码突变之外，显著提高大片段的丢失，从而大幅提高基因敲除效率。
THP-1 是急性单核细胞白血病细胞系，无论是病毒载体、DNA 质粒，还是体外转录 tracrRNA，传统基因编辑试剂都不可避免地在一定程度上激活细胞内的 DNA/RNA sensing 通路，从而导致细胞凋亡。粒曼生物选择用化学修饰合成的 sgRNA，降低 RIG-I 及一型干扰素通路的激活，从而最大程度上提高细胞存活率，也保证被编辑细胞的表型不因一型干扰素通路的激活而受到影响。通过简单的电转化的方式将RNP 递送到细胞内，3 天即可完成靶向基因编辑。
以下是粒曼生物部分THP-1细胞基因敲除案例及现货细胞系（可咨询粒曼采购现货细胞系或定制THP-1敲除细胞系）
参考文献
[1] Chanput W, Mes J J, Wichers H J. THP-1 cell line: an in vitro cell model for immune modulation approach[J]. International immunopharmacology, 2014, 23(1): 37-45.
[2] Benyoucef A, Marchitto L, Touzot F. CRISPR gene-engineered CYBBko THP-1 cell lines highlight the crucial role of NADPH-induced reactive oxygen species for regulating inflammasome activation[J]. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2020.
2024 /
09-24
所属分类：
行业新闻
相关资讯—
2025-12-08
2025-12-08
2025-12-08