THP-1基因敲除細胞：開啓免疫與炎症研究新紀元_風聞

一、THP-1細胞：免疫機制探索的理想模型

THP-1細胞系源自一位急性單核細胞白血病兒童的外周血，自1980年建立以來，因其與人體單核細胞高度相似的功能表現，在免疫和炎症研究領域得到了廣泛應用。相比於其他常見的白血病細胞系（如U937、HL-60），THP-1細胞展現出以下顯著優勢：

快速增殖能力：平均倍增時間約為35至50小時，大幅提升實驗效率；

遺傳穩定性強：基因背景均一，降低實驗干擾，提高結果的可重複性；

可控分化能力：可通過佛波酯（PMA）誘導分化為巨噬細胞，再經LPS/IFN-γ或IL-4/M-CSF誘導進一步分化為M1或M2亞型，精準模擬免疫應答及炎症修復過程；

安全可控性好：目前尚無THP-1細胞攜帶致病病毒或產生毒性產物的報道；

適應多種疾病模型：如動脈粥樣硬化、免疫失調、慢性炎症等疾病研究均有成熟應用。

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二、CRISPR/Cas9在THP-1中的基因敲除應用實例

案例一：SLC4A7敲除揭示吞噬體酸化調控路徑

研究人員利用CRISPR/Cas9系統敲除THP-1中的SLC4A7基因（負責碳酸氫鹽轉運），結果顯示該基因缺失使得吞噬體pH升高，從而顯著降低其殺菌效率。補償實驗進一步確認SLC4A7是維持吞噬體酸性環境的關鍵分子。

案例二：CYBB基因敲除模擬慢性肉芽腫病（CGD）

通過敲除CYBB（NADPH氧化酶亞基編碼基因），研究人員構建了一個新的CGD免疫缺陷模型。該模型在PMA/LPS刺激下表現出H₂O₂生成減少和炎性因子如IL-1β與TNF-α的顯著升高，精準再現了CGD患者的免疫功能障礙。

圖2

案例三：cGAS/STING/MAVS通路研究助力病毒免疫研究

為研究RNA-DNA複合物誘導的免疫激活機制，Arun K Mankan等學者分別構建了cGAS、STING與MAVS缺失的THP-1細胞系，並導入雙鏈DNA、pppRNA和RNA-DNA複合物，結果顯示RNA-DNA複合物可能通過cGAS-cGAMP-STING路徑引發免疫反應，為抗病毒機制的深入解析提供了有力證據。

圖3

三、THP-1細胞基因敲除的標準流程（基於慢病毒技術）

在THP-1細胞中實現高效基因敲除，需經過以下幾個核心步驟：

1.靶向設計與載體構建：依據目標基因的關鍵外顯子區域設計sgRNA，並構建至慢病毒載體系統中；

2.慢病毒製備與細胞感染：使用HEK293T細胞進行病毒包裝，優化感染MOI並藉助Polybrene提高感染效率；

3.篩選與單克隆擴增：利用抗生素篩選獲得Cas9穩定表達株及sgRNA陽性克隆，並進行單細胞克隆擴增；

4.基因敲除驗證：通過測序、酶切分析及Western blot驗證目標基因的敲除效率，確保純合克隆的獲得。

四、專業細胞基因編輯一站式服務商

依託CRISPR-U™與EZ-HRex™等創新專利平台，在THP-1細胞系的基因編輯服務中樹立了行業標杆：

高效率編輯：基因敲除效率高達80%，遠超市場平均水平（常規方法效率10%-30%）；

全面服務體系：涵蓋從sgRNA設計到敲除驗證的全流程，支持敲除、點突變、敲入等多種定製化需求；

海量成功案例：已建立超過5000種基因編輯細胞株，廣泛應用於炎症、腫瘤、代謝等多個研究方向；

快速響應交付：常規項目6周內交付，緊急項目可加急處理，助力科研加速。

總結

THP-1細胞因其出色的可塑性與免疫功能模擬能力，成為構建疾病模型和研究炎症機制的優選平台。藉助CRISPR/Cas9技術及源井生物的高效編輯服務，科研人員可更精準地進行基因功能研究和藥物靶點篩選，為免疫疾病與感染治療開闢新思路。