昆蟲(chóng)細(xì)胞桿狀病毒載體表達(dá)系統(tǒng)是一種真核表達(dá)系統(tǒng)，可以在昆蟲(chóng)細(xì)胞中表達(dá)真菌、細(xì)菌、病毒和植物在內(nèi)的多種外源基因。粉紋夜蛾H5（high five）細(xì)胞系、草地貪夜蛾卵巢細(xì)胞系（sf21），或由sf21細(xì)胞克隆得到的sf9細(xì)胞都是在生物制品領(lǐng)域中常用的昆蟲(chóng)細(xì)胞，通常用于使用桿狀病毒載體表達(dá)系統(tǒng)的重組蛋白表達(dá)。
作為地球上生物多樣性較高的種群之一，昆蟲(chóng)細(xì)胞有許多特化的器官和系統(tǒng)，在顯微鏡下昆蟲(chóng)細(xì)胞為晶瑩透亮、大小均一的圓形細(xì)胞，使用含有或不含有血清培養(yǎng)基可在體外進(jìn)行懸浮培養(yǎng)及貼壁培養(yǎng)，但是體外培養(yǎng)的昆蟲(chóng)細(xì)胞容易受PH、溶氧量、培養(yǎng)液成分、濃度、代謝產(chǎn)物及細(xì)胞本身的生化代謝等外界環(huán)境的影響。從親代粉紋夜蛾胚胎細(xì)胞系分離得到的克隆——High Five細(xì)胞系，是一種應(yīng)用于桿狀病毒載體表達(dá)系統(tǒng)的表達(dá)重組蛋白的細(xì)胞株，它具有細(xì)胞數(shù)目倍數(shù)少于24h、貼壁生長(zhǎng)良好、能夠懸浮培養(yǎng)于無(wú)血清培養(yǎng)基中和比在sf9細(xì)胞中蛋白表達(dá)量要高5~10倍等特點(diǎn)。
有研究者檢測(cè)了High Five昆蟲(chóng)細(xì)胞系對(duì)BALB/c裸鼠致瘤性情況，以確保其作為疫苗生產(chǎn)細(xì)胞株的安全性[1]。裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)是腫瘤研究中常規(guī)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，可以采用免疫缺陷型小鼠如裸鼠來(lái)作為移植瘤模型的載體，通過(guò)對(duì)該小鼠的注射腫瘤細(xì)胞，使其成瘤，觀察流體的生長(zhǎng)來(lái)判斷其生物學(xué)變化。美迪西根據(jù)客戶的需求提供各種有效的動(dòng)物模型，用來(lái)檢測(cè)藥物的有效性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有非人類(lèi)靈長(zhǎng)動(dòng)物、狗、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、裸鼠等各種種類(lèi)。目前，已經(jīng)建立多個(gè)有效動(dòng)物腫瘤模型，并經(jīng)過(guò)多方驗(yàn)證和長(zhǎng)期實(shí)踐考驗(yàn)。
研究者將裸鼠隨機(jī)分為 5 組，分別為High Five基礎(chǔ)細(xì)胞庫(kù)細(xì)胞試驗(yàn)組、High Five最高限制代次細(xì)胞試驗(yàn)組、HEp-2細(xì)胞陽(yáng)性對(duì)照組、CEF細(xì)胞陰性對(duì)照組和不作任何處理的空白對(duì)照組，用細(xì)胞懸液背部皮下接種裸鼠[1]。3周和12周后對(duì)裸鼠解剖及病理組織學(xué)檢查，其是否有腫瘤形成。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性對(duì)照HEp-2細(xì)胞組裸鼠接種后3周注射部位形成結(jié)節(jié)，病理組織學(xué)檢查為鱗狀細(xì)胞癌；陰性對(duì)照CEF細(xì)胞組和High Five細(xì)胞組均無(wú)結(jié)節(jié)形成，接種后12周經(jīng)解剖用病理組織學(xué)檢查，均無(wú)腫瘤形成。結(jié)果發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)代次和最高限制代次High Five細(xì)胞均不具有致瘤性，可安全地應(yīng)用于疫苗生產(chǎn)。
還有研究者利用桿狀病毒-昆蟲(chóng)表達(dá)系統(tǒng)成功制備了具有一定促凝血活性的重組人凝血/因子rhFⅧ，為人凝血/因子Ⅷ進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)[2]。研究者克隆了人凝血/因子Ⅷ（rhFⅧ）基因cDNA，利用bac-to-bac桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)制備具有高凝血活性rhFⅧ。方法是利用PT-PCR和overlap PCR技術(shù)擴(kuò)增人FⅧ基因，亞克隆至轉(zhuǎn)移載體pFastBac HTB，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化至感受態(tài)細(xì)菌DH10Bac（含穿梭載體Bacmid）中，同源轉(zhuǎn)座、氨芐青霉/素及藍(lán)白斑篩選陽(yáng)性克隆質(zhì)粒Bacmid/rhFⅧ；PCR法鑒定重組質(zhì)粒后轉(zhuǎn)染昆蟲(chóng)細(xì)胞Sf9；利用病毒感染High five細(xì)胞進(jìn)行蛋白表達(dá)，通過(guò)SDS-PAGE、Western blot及凝血活性檢測(cè)方法分析蛋白表達(dá)。
結(jié)果完成了rBac-rhFⅧ重組桿狀病毒的制備，實(shí)現(xiàn)了rhFⅧ在昆蟲(chóng)細(xì)胞中的重組表達(dá)，rhFⅧ相對(duì)分子質(zhì)量為184 kDa左右，SDS-PAGE和Western blot檢測(cè)結(jié)果與預(yù)期一致，同時(shí)具有良好的促凝血作用。
High Five細(xì)胞不僅僅是昆蟲(chóng)細(xì)胞，它還可以作為桿狀病毒載體表達(dá)系統(tǒng)的常用細(xì)胞系。而目前對(duì)于桿狀病毒載體表達(dá)系統(tǒng)的研究及應(yīng)用也是生物技術(shù)的重要領(lǐng)域，應(yīng)用該系統(tǒng)表達(dá)外源基因，不僅經(jīng)濟(jì)高效，而且可能提供一條新的技術(shù)途徑。
