RAW 264.7基因敲除细胞:探索炎症信号与免疫调控网络的关键模型


RAW 264.7基因敲除细胞:探索炎症信号与免疫调控网络的关键模型
RAW 264.7 细胞系源自Abelson小鼠白血病病毒诱导的BALB/c小鼠肿瘤,是一株广泛应用的巨噬细胞模型。该细胞系具有典型的巨噬细胞形态与功能特征,包括强烈的贴壁生长能力、吞噬活性、抗原呈递能力,以及响应脂多糖(LPS)等刺激分泌多种炎症因子的特性 [1] 。RAW 264.7细胞的优势在于其遗传背景均一、增殖能力强且易于培养,避免了原代巨噬细胞分离繁琐、个体差异大的局限,为免疫学、炎症生物学及感染性疾病研究提供了高度标准化的体外模型,相较于其他巨噬细胞系如THP-1(人单核细胞白血病细胞系,需诱导分化),RAW 264.7为成熟巨噬细胞表型,无需额外分化诱导,实验流程更为直接高效 [2] 。
一、RAW 264.7 的核心应用 —— 免疫炎症与氧化应激模型
RAW 264.7细胞的天然免疫特性使其成为炎症信号通路、氧化应激反应及病原体-宿主相互作用研究的核心工具:
炎症反应模型
RAW 264.7对LPS、干扰素-γ等刺激高度敏感,可激活NF-κB、MAPK等经典炎症信号通路,诱导TNF-α、IL-6、iNOS等炎症介质高表达,是研究炎症调控机制和抗炎药物筛选的经典模型。
氧化应激模型
细胞可响应氧化刺激(如H₂O₂、环境污染物)并激活抗氧化防御系统,用于评估外源物诱导的氧化损伤及抗氧化剂保护效应。
吞噬与病原体感染模型
因保留强大的吞噬功能,RAW 264.7被广泛用于研究巨噬细胞对细菌、真菌的清除机制及胞内病原体(如分枝杆菌)的感染过程。
图 1.Raw264.7病毒感染模型 [1]
二、RAW 264.7 与 CRISPR/Cas9 技术结合:解析免疫调控基因功能
基于上述RAW 264.7在炎症、氧化应激及感染模型中的广泛应用,研究者可借助CRISPR/Cas9基因编辑技术,通过对特定功能基因的敲除或修饰,深入解析其在巨噬细胞免疫应答中的调控机制。
1.编辑 Nfe2l2 基因:解析 TET1 调控铁死亡及 AML 靶向治疗机制
源井提供: Nfe2l2 Knockout cell line (RAW 264.7) 货号:YKO-M030
NFE2L2(Nrf2)是机体核心抗氧化转录因子,主导 GSH 合成通路基因转录,是 GPX4 依赖型铁死亡防御的关键上游调控分子,研究采用源井生物基于CRISPR技术构建的Nfe2l2敲除 RAW264.7细胞。研究证实,缺失 NFE2L2 会显著下调 GCLC 基础表达,大幅削弱细胞谷胱甘肽合成储备,显著提升 RSL3、Erastin 等铁死亡诱导剂的细胞杀伤敏感性;同时发现 TET1 可通过 DNA 羟甲基化修饰直接激活 GCLC 转录,该促 GSH 合成效应不依赖 NFE2L2 通路,在Nfe2l2敲除细胞中过表达 TET1 仍能恢复 GSH 合成、缓解脂质过氧化损伤,明确 TET1 存在独立于 NFE2L2 的抗氧化调控轴。该Nfe2l2敲除 RAW264.7 细胞模型,为区分 NFE2L2 经典抗氧化通路与 TET1 新型表观调控轴提供核心对照工具,厘清了 AML 细胞双重铁死亡防御网络的交叉调控关系。依托该模型可筛选靶向 TET1/GCLC 通路特异性小分子抑制剂,规避 NFE2L2 激活带来的肿瘤耐药问题,为急性髓系白血病等恶性血液肿瘤开发差异化铁死亡联合治疗方案提供体外实验支撑。
图 2.敲除NFE2L2助力证实BSO治疗会让癌细胞对RSL3诱导的铁死亡更敏感[3]
2.编辑 Hif1a 基因:解析 FMDV 调控宿主糖酵解与病毒复制的代谢机制
源井提供: Hif1a Knockout cell line (RAW 264.7) 货号:YKO-M042
缺氧诱导因子 1α(HIF1A)是调控糖酵解代谢通路的核心转录因子,可直接正向激活己糖激酶 2(HK2)、磷酸果糖激酶 1(PFK1)、丙酮酸激酶 M(PKM)等糖酵解限速酶编码基因,在病毒劫持宿主能量代谢、促病毒复制进程中发挥枢纽作用。本研究使用源井生物利用 CRISPR/Cas9 系统构建的Hif1a敲除RAW 264.7细胞,证实 HIF1A 缺失会显著下调 HK2、PFK1、PKM 蛋白表达,完全阻断口蹄疫病毒(FMDV)诱导的宿主糖酵解重编程;同时Hif1a敲除可大幅抑制 FMDV 增殖滴度,证明 HIF1A 依赖的糖酵解通路是 FMDV 高效复制的必需条件。该细胞模型明确了 HIF1A 作为病毒代谢调控关键节点的分子功能,为解析 FMDV 自噬 - 糖酵解轴促感染机制提供核心工具。借助该Hif1a敲除 RAW264.7 细胞模型,研究者可进一步靶向 HIF1A 上下游通路筛选代谢型抗病毒小分子抑制剂,为口蹄疫及其他小 RNA 病毒的新型代谢靶向防控策略开发提供关键体外实验依据。
图 3.FMDV 通过稳定HIF1A来促进HK2的表达[4]
源井生物EZ-editor™技术 —— 高效RAW264.7细胞基因编辑
EZ-editor™是源井生物针对细胞系基因编辑自主研发的技术(基于CRISPR/Cas),适用于高效基因敲除细胞的构建。该技术整合多项核心能力,包括:基于细胞基因组特性设计gRNA的独特算法、针对上千种细胞系不同基因编辑参数的摸索方法、精准检测Cell
Pool编辑效率的方法以及单克隆形成率提升的方法以及高通量鉴定微量细胞基因型的方法,相较于传统方法,该技术的基因编辑效率高达97%。
基于EZ-editor™技术,源井生物已针对RAW264.7细胞成功构建多个基因敲除细胞,涵盖热门基因靶点,
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参考文献
- Raschke WC, Baird S, Ralph P, Nakoinz I. Functional macrophage cell lines transformed by Abelson leukemia virus. Cell. 1978 Sep;15(1):261-7. doi: 10.1016/0092-8674(78)90101-0. PMID: 212198.
- Valledor AF, Comalada M, Santamaría-Babi LF, Lloberas J, Celada A. Macrophage proinflammatory activation and deactivation: a question of balance. J Leukoc Biol. 2010 Feb;87(2):229-38. doi: 10.1189/jlb.0908598. Epub 2009 Oct 19. PMID: 19841063.
- Yang L, Lu J, Yun W, Yang X, Sun J, Ge C, Han F, Li X, Min J, Huang H, Wang F, Jiang X. TET1 as a master regulator controlling GPX4-dependent and -independent ferroptosis surveillance in acute myeloid leukemia. Nat Commun. 2026 Jan 20;17(1):1800. doi: 10.1038/s41467-026-68509-x. PMID: 41559050; PMCID: PMC12917170.
- Xue Q, Liu H, Dong Z, Zhu Y, Yang F, Cao W, Zhu Z, Zheng H. Foot-and-mouth disease virus regulates glycolysis through autophagy to drive viral replication in vivo and in vitro. Autophagy. 2026 Jul 1:1-16. doi: 10.1080/15548627.2026.2693780. Epub ahead of print. PMID: 42338171.











