Jurkat细胞全解析：从经典T细胞模型到E6-1、A3衍生株及研究应用

Jurkat细胞是目前免疫学、肿瘤生物学、分子生物学领域应用最广泛的永生化人T淋巴细胞系之一，是研究人类 T 细胞功能、信号通路以及 T 细胞白血病发病机制十分重要的体外模型。该细胞具备肿瘤细胞无限增殖、培养难度低、传代稳定性高、重复性好的优势，规避了原代T细胞分离繁琐、增殖能力有限、个体差异大的缺陷，是基础免疫机制研究和相关疾病研究中常用的体外工具细胞。

1.Jurkat细胞背景

Jurkat细胞最初于1976年前后建立，原始细胞分离自一名14岁男性T细胞急性淋巴细胞白血病（T-ALL）患者首次复发患者的外周血淋巴细胞，最初命名为JM细胞，后统一定名为Jurkat细胞，历经数十年传代驯化与克隆筛选，已成为标准化、稳定性极强的经典实验细胞模型。

作为肿瘤源性永生化T淋巴细胞，Jurkat细胞保留了T细胞受体（TCR）/CD3复合物及多条T细胞活化信号通路的关键特征，因此常被用于TCR信号转导、T细胞活化及相关分子机制研究。Jurkat细胞具有较完整的TCR/CD3相关信号通路，可通过抗CD3/TCR相关刺激激活下游信号；此外，PMA联合离子霉素或其他刺激条件也常用于诱导其下游活化反应和细胞因子表达。

2.Jurkat 细胞衍生克隆株与关键特征

在长期科研应用过程中，Jurkat体系形成了多个具有不同表型和功能特征的亚克隆及衍生株，可根据研究目的选择相应的细胞模型。科研人员基于原始Jurkat亲代细胞，通过有限稀释法、药物筛选、基因纯化等方式，筛选驯化出多个表型、功能稳定的亚克隆细胞系，仅在信号通路完整性、凋亡敏感性、基因表达特征等方面存在特异性差异，适配不同细分研究场景，其中以Jurkat, Clone E6-1、Jurkat clone A3应用较为广泛。接下来着重介绍Jurkat, Clone E6-1以及Jurkat clone A3两个克隆株。

图1. Jurkat细胞系谱^[1]

2.1 Jurkat, Clone E6-1

Jurkat, Clone E6-1是Jurkat体系中应用最广泛的经典克隆之一，1980年代即已被用于T细胞活化和T3/CD3信号研究。该亚克隆最大特征是TCR/CD3信号通路完整、免疫活化响应稳定。基于这一特性，Jurkat, Clone E6-1被广泛用于T细胞受体信号转导、免疫活化调控、细胞因子分泌机制等核心研究。以Jurkat E6-1为背景，还建立了多种信号通路缺陷衍生株。例如，J.CaM1.6具有Lck功能缺陷，P116为ZAP-70缺陷株，同时不表达可检测的Syk，J45.01则为CD45缺陷株。这些衍生细胞可用于解析TCR信号通路中不同节点的功能。

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图2.人白血病T淋巴细胞(Jurkat, Clone E6-1)

2.2 Jurkat clone A3

Jurkat clone A3 是通过 Fas 抗体处理并结合有限稀释筛选获得的Jurkat亚克隆，A3保留了Jurkat的基本细胞背景，同时表现出对Fas介导凋亡的高敏感表型，因此常作为研究Fas/CD95相关凋亡通路的经典模型。

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3.Jurkat细胞有哪些经典研究应用？

凭借悬浮生长、培养便捷以及TCR/CD3相关信号通路研究基础成熟等特点，Jurkat细胞已被广泛应用于T细胞功能及免疫相关研究。不同Jurkat衍生株还可针对特定信号分子或生物学过程，为机制研究提供更加合适的体外模型。

① TCR/CD3信号与T细胞活化研究

Jurkat细胞具有较完整的TCR/CD3相关信号转导体系，对抗CD3等刺激具有良好的响应，因此常被用于研究T细胞受体信号转导、T细胞活化以及下游信号分子之间的调控关系。通过检测钙流、转录因子活化及细胞因子表达等指标，可进一步解析TCR/CD3介导的信号传递过程。

作为CD4⁺ T细胞相关研究的体外模型^[2]

研究使用Jurkat Clone E6-1作为T细胞相关体外模型，并围绕CD4⁺T细胞来源外泌体miR-223-3p开展机制研究，证实 miR‑223‑3p 直接靶向 FBXW7，经 FBXW7 / 线粒体自噬通路抑制 T 细胞炎症因子释放与细胞凋亡；其外泌体可被 B 细胞摄取，下调 BAFF、CD19，抑制 T‑B 细胞异常互作。利用慢病毒改造 Jurkat 细胞制备高表达 miR‑223‑3p 的工程外泌体，干预 NZBWF1/J 狼疮小鼠，可减轻蛋白尿、降低抗‑dsDNA 抗体，减少肾内免疫复合物沉积，改善狼疮肾炎。综上，CD4⁺T 细胞来源外泌体 miR‑223‑3p 是 SLE 细胞起源特异性潜在生物标志物，可为 SLE 外泌体疗法提供初步实验依据，研究仍存在一定局限性，需后续进一步验证。

图3.miR-223-3p 通过直接靶向 FBXW7 来促进线粒体自噬并调控 T 细胞功能

② T细胞凋亡及Fas/CD95信号研究

Jurkat及其相关衍生株也是研究T细胞凋亡机制的重要体外模型。其中，Jurkat A3对Fas介导的凋亡高度敏感，可用于研究Fas/CD95介导的外源性凋亡信号通路，以及相关凋亡分子和调控机制。

③ CAR-T及合成免疫受体研究

由于Jurkat细胞能够响应TCR及相关免疫受体信号，也常被用于CAR-T及合成免疫受体的功能验证。研究人员可通过在Jurkat细胞中构建不同的CAR或其他人工受体，对受体表达、信号激活及功能响应进行初步评估，再进一步在原代T细胞中开展验证。

CAR-T研发的体外模型^[3]

研究利用Jurkat 细胞证实维奈克拉介导受体解离 IC50为 59 nM，半衰期 2.8 h。研究实现双抗原独立调控的双 DROP‑CAR，还将该模块拓展至合成细胞因子受体，实现合成生物学逻辑门。进一步在原代人T细胞中验证了DROP-CAR的肿瘤细胞杀伤功能，并观察到维奈克拉可抑制相关细胞因子释放和杀伤反应；NSG 小鼠体内证实其抗肿瘤活性可被维奈克拉可逆调控。该系统拓展了可控 CAR 工具库，但 DROP‑CAR 细胞表面表达偏低，对低抗原肿瘤疗效存在潜在局限。

图4.经优化的DROP-CAR（含dmLD3）工程化Jurkat细胞的特性分析

④ CRISPR基因编辑与功能研究

Jurkat细胞还可作为T细胞基因功能研究的体外模型。通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可对目标基因进行敲除或功能改造，并结合TCR信号、细胞活化、细胞因子表达等表型变化，研究特定基因在T细胞生物学过程中的作用。对于需要建立稳定基因编辑模型的研究，也可根据实验目的选择相应的KO、Cas9或报告基因工程化Jurkat细胞。

4.结语

随着基因编辑、高通量测序、单细胞组学等新技术的融合应用，Jurkat细胞的研究价值被进一步挖掘，持续为免疫基因功能解析、疾病靶点挖掘、新型治疗技术研发提供新思路、新模型。未来，依托Jurkat细胞开展的多维度、深层次研究，将持续推动人类对T细胞生理病理机制的认知，为免疫疾病、血液肿瘤、感染性疾病的精准治疗与新药研发提供重要的理论依据与实验支撑，具备持久且广阔的科研应用前景。

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参考文献

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[2]Xu SZ, Wang P, Tao SS, Wei HF, Tan YT, Li XX, Yang XK, Shen HH, Wu GC, Pan HF. CD4 + T cell-derived exosomal miR-223-3p serves as a potential biomarker for systemic lupus erythematosus and attenuates lupus nephritis in NZBWF1/J mice. J Nanobiotechnology. 2026 Jun 30. doi: 10.1186/s12951-026-04764-w. Epub ahead of print. PMID: 42381062.

[3]Scheller L, Giordano Attianese GMP, Castellanos-Rueda R, Di Roberto RB, Barden M, Triboulet M, Hafezi M, Ash S, Shui S, Cribioli E, Reichenbach P, Maillard J, Marchand A, Georgeon S, Wolf B, Abken H, Reddy S, Correia BE, Irving M. Drug-controlled CAR T cells through the regulation of cell-cell interactions. Nat Chem Biol. 2026 Feb 19. doi: 10.1038/s41589-026-02152-x. Epub ahead of print. PMID: 41714721.