团队作案HEK293，史上最强搬砖细胞

293细胞不是一个人在战斗

对于做分子生物学实验的人来说，293细胞再熟悉不过了。常在文献中看到不同的293名字，全然没考虑过293细胞原来还是团队作案，分身无数。

293细胞家族谱系

从文章中看到293细胞的谱系变化如下

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不同293细胞的区别与使用范围

1. HEK293 or 293 cells

在1973年，科学家从一个父母谱系不祥的人类流产胚胎的肾脏中分离出最原始的293细胞（human embryonic kidney (HEK) 293 cell line），该细胞被转入修改后的5型腺病毒DNA片段，一开始转化非常困难，一直到几个月后，科学家得到一个稳定的可以快速生长的293单克隆细胞株，自此HEK293 or 293细胞(ATCC CRL-1573)诞生。已知这个长达4.35 kb的腺病毒基因组片段已整合到宿主细胞的19号染色体中，并编码E1A/E1B蛋白，这些蛋白可干扰控制细胞周期的信号通路通路并抑制细胞凋亡。细胞遗传学分析证实293系假三倍体。https://www.atcc.org/products/all/CRL-1573.aspx#characteristics为了方便起见，以下HEK293全用293来指代。

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2. 293S

1985年，使用逐渐适应性培养的方法（培养在低钙环境中），从293细胞中构建出了293S细胞。293S后面的S是suspension（悬浮）的缩写，顾名思义，293S就是悬浮的293细胞。而这个细胞的构建过程大约花费了7个月的时间。

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2.1 293SG

2001-2002年293SG细胞出现，该细胞由293S经由甲磺酸乙酯（EMS）诱变得来，并筛选出蓖麻毒素抗性克隆。 该品系缺乏N-乙酰氨基葡萄糖氨基转移酶I活性（由MGAT1基因编码），因此主要用于Man5GlcNAc2 N-聚糖修饰糖蛋白。 然后，获得含有TetR报告系统的糖工程细胞，可使用四环素诱导的蛋白表达。 该细胞系被广泛用于生产均一的N-糖基化蛋白，并被称为293SG。同时还有用于蛋白质-蛋白质相互作用筛选的293FTM和糖工程技术293SGGD细胞系（2010年）。

3. 293T

1985年，表达SV40 T抗原的温敏等位基因的293T诞生，这使得含有SV40 ori的载体得以扩增，从而显著提高瞬时转染的表达水平。SV40 T可与p53形成复合物并抑制p53，从而可能进一步损害基因组完整性。需要注意的是，由于SV40大T抗原的存在，该细胞对G418耐药，因此在使用该细胞进行试验的时候应避免使用G418作为抗性基因筛选。

什么是SV40？
SV40全名猿猴空泡病毒40（Simian vacuolating virus 40）或猿猴病毒40（Simian virus 40），是一种多瘤病毒，也是一种DNA病毒，有造成肿瘤发生的潜在能力，不过通常会维持于潜伏感染（latent infection）状态。这种病毒是在1960年，于用来生产脊髓灰质炎疫苗的恒河猴细胞中发现。它由于在受感染的青猴细胞所产生的异常数量的液泡而得名。这种病毒在猕猴中是休眠而不引起症状。在野外很多猕猴种群均有发现，它极少造成疾病。然而，在具有免疫缺陷—由于，比如说，受猴免疫缺陷病毒感染—的猴中，SV40表现得非常像人的JC和BK多瘤病毒，造成肾脏疾病和有时是类似于进行性多灶性白质脑病的脱髓鞘疾病。在其它物种，尤其是仓鼠]，SV40引起多种肿瘤，通常是肉瘤。在大鼠中，这种致瘤的SV40大T抗原被用来建立关于原始神经外胚层瘤和成神经管细胞瘤的脑肿瘤模型

SV40 T antigen
SV40大T抗原（猿猴空泡病毒40 TAg）是六聚体蛋白，它是衍生自SV40病毒的显性作用癌蛋白。TAg能够诱导多种细胞类型的恶性转化。TAg的转化活性很大程度上归因于它对视网膜母细胞瘤[pRb和p53肿瘤抑制蛋白的干扰。因此，SV40 T结合p53并导致细胞周期控制失调，从而使得细胞转化效率提高。

简单小结：通过上面的描述，我们这里有一张更为详细的293细胞谱系图

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3.1 293T/17 和 293T/17 SF

（1） 293T/17由293T细胞中共转染入pBND （从BAG质粒修改而来）和 pZAP （wild-type moloney virus，小鼠白血病病毒M-MuLV改造而来）质粒而得。该细胞系在保有293T细胞的特性之外，由于逆转录病毒片段的插入，使得细胞可以用于产高滴度的逆转录病毒，同时该细胞仍在对G418耐药。
（2）根据ATCC的介绍，293T/17 SF是悬浮状态的293T/17。由于SV40 T的存在，使其可以用于提高瞬时转染情况下细胞的蛋白表达水平。已经证实含有CMV启动子的表达载体在293T/17 SF细胞系中具有高水平的蛋白表达。但文献中图示提出293T/17 SF是由293T/17经由EBV病毒感染而来，但我没有找到相关证据，该文献也并未指出参考资料，有可能是图片指示不明。

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寻找pZAP和pBND，这两个质粒打到谷歌上都很难搜索出来，对于pZAP还好，而pBND只有在非常老的文章里面我才能找到一些踪影。通过研究者两个质粒的backbone以及文章描述，我们大概可以明白：（1）293T细胞具有SV40 T区域，使得带有SV40 ori质粒能够快速扩增；（2）在293T细胞中转入带有逆转录病毒元件+半乳糖苷酶(B-galactosidase)-SV40 promoter的质粒，结合SV40大T抗原，从此逆转录病毒产量得以提高。

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3.2 ANJOU 65 cells

将pCRIPenv-和pCRIPgag-2载体共转染到293T/17中，得到ANJOU 65细胞系。ANJOU 65细胞与pCRIPgag-2和pGPT2E载体共转染，获得BOSC 23生态型包膜表达包装细胞系。ANJOU 65细胞也与pCRIPAMgag载体和表达gpt耐药基因的质粒共转染，获得Bing(见ATCC CRL-11554)两性包膜表达包装细胞系。

4. 293H

293H细胞来自表达E1A腺病毒基因的HEK293细胞，具有更好的粘附性，可用于用于噬菌斑检测和其他依赖于anchorage dependent applications。

4.1 293E and 293-6E

（1）在293H中插入EBNA-1（Epstein-Barr virus nuclear antigen 1，EBV病毒核抗原）基因得到293E，在稳定表达EBV’s EBNA1蛋白的细胞系中使用含有EBV oriP（EBV复制起点）的重组蛋白表达载体，可显著提高重组蛋白产量。
（2）293-6E是在293H细胞中插入缺少Gly-Gly-Ala重复区的EBNA1（EBNA1t）而得，Gly-Gly-Ala结构域的缺乏使得瞬时基因表达得到增强，蛋白表达能力提升。与HEK293-EBNA相比，其产生重组蛋白的能力增强。

5. 293 F

293-F是293细胞系的一个快速增长的衍生细胞系，GIBCO说可以用于无菌悬浮培养。

5.1 293FT cells

293FT细胞由293F细胞系中插入SV40 large T antigen，其特点是增殖速度快，易转染，主要用于用于慢病毒的生产。此外需要注意，该细胞也是G418耐药细胞系。

293 FT

6. Flp-In™ T-REx™ 293 Cell Line （Thermo Fisher）

Flp-In 293 T-REx细胞系是为了快速生成稳定的细胞系而设计的，它可以确保从Flp-In表达载体上获得的蛋白的均匀表达。这些细胞在转录活跃的基因组位点上包含一个稳定整合的FRT位点，有针对性的整合Flp-In表达载体，确保高水平目的基因。Flp-In t -293细胞系包含稳定整合的pFRT lacZeo和pcDNA 6 TR(来自T-REx系统)。用Flp- in表达载体和Flp重组酶载体pOG44共转染Flp- in细胞系，可将表达载体定向整合到每个细胞的同一位点，保证基因表达的同质性。（公司主页翻译而来）

6.1 293FTM cells

293FTM细胞来源于Flp-In 293 T-REx 293细胞，该细胞系中转入了ecotropic receptor质粒和MAPPIT(哺乳动物蛋白-蛋白相互作用阱)报告质粒，该细胞系主要用于蛋白相互作用关系的研究。

小结

综合来看，293细胞在转入SV40 T之后名字上会多一个“T”，该类细胞粘附生长并生长速度快，之后根据不同需求则有了不同的变体：（1）悬浮培养用293衍生细胞系，名字会加“S”或者“SF”，一般通过适应性试验得到；（2）高产逆转录病毒293细胞系，转入带有SV 40启动子以及含有小鼠白血病腺病毒片段的载体，使得细胞高产腺病毒；（3）用于产蛋白的293细胞；（4）用于包装慢病毒的293细胞；（5）用于构建特异性表达蛋白的293细胞。具体该怎么选择293细胞，心里有数了吧~

参考文献：

1. Hu J, Han J, Li H, et al. Human embryonic kidney 293 cells: a vehicle for biopharmaceutical manufacturing, structural biology, and electrophysiology[J]. Cells Tissues Organs, 2018, 205(1): 1-8.
2. Lin Y C, Boone M, Meuris L, et al. Genome dynamics of the human embryonic kidney 293 lineage in response to cell biology manipulations[J]. Nature communications, 2014, 5(1): 1-12.
3. Pear W S, Nolan G P, Scott M L, et al. Production of high-titer helper-free retroviruses by transient transfection[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1993, 90(18): 8392-8396.
4. Schwartzberg P, Colicelli J, Goff S P. Deletion mutants of Moloney murine leukemia virus which lack glycosylated gag protein are replication competent[J]. Journal of Virology, 1983, 46(2): 538-546.