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AbMole 细胞培养添加剂篇丨 ITS-X:无血清培养核心添加剂,在细胞增殖与代谢机制研究中的应用

已有 271 次阅读 2026-9-21 11:06 |系统分类:科研笔记

ITS-XInsulin-Transferrin-Selenium-EthanolamineAbMoleM19989是一种能用于细胞无血清或者低血清培养体系的添加剂,由胰岛素、转铁蛋白、亚硒酸钠与乙醇胺按优化配比组成,可在不添加胎牛血清的条件下,为哺乳动物细胞提供生长所需的激素信号、铁转运、抗氧化与膜磷脂合成支持。ITS-X 是细胞增殖、代谢调控、分化及原代细胞培养研究中替代血清的重要工具。

一、ITS-X的组分构成与作用机理

ITS-X(胰岛素-转铁蛋白--氨基乙醇,AbMoleM19989属于培养基添加物,由四类功能组分协同构成,各自对应独立的分子通路。其中胰岛素是核心生长因子,通过结合胰岛素受体(IR)激活PI3K/AktRas/MAPK信号通路,促进葡萄糖与氨基酸摄取、脂质合成以及蛋白与核酸的生物合成,从代谢层面驱动细胞增殖与存活。转铁蛋白承担铁的转运功能,它能经细胞膜转铁蛋白受体(TfR1)介导内吞,将胞外的铁递送入细胞,增强血红素、核糖核苷酸还原酶等含铁酶的活性;同时螯合培养基中的游离铁,减少氧自由基与过氧化物的毒性。硒以亚硒酸钠的形式提供硒元素,作为谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、硫氧还蛋白还原酶等硒蛋白的辅因子,构成培养体系的抗氧化防线,维持细胞氧化还原稳态。乙醇胺则是磷脂酰乙醇胺(PE)等膜磷脂合成的前体,参与细胞膜磷脂代谢,对增殖旺盛细胞的膜生物合成至关重要。

上述组分通过激素信号、离子代谢、抗氧化与膜合成四条支路的协同,复现了血清中多种活性因子的功能,是无血清培养基能够支撑细胞长期增殖与功能维持的基础。

二、 ITS-X在无血清培养体系中的应用

ITS-XInsulin-Transferrin-Selenium-EthanolamineAbMoleM19989是由胰岛素、转铁蛋白、亚硒酸钠、乙醇胺组成的培养基复合型营养添加剂,该试剂主要应用于体外细胞培养场景,并不直接用于动物体内实验,是无血清培养体系中使用频率很高的功能性补充组分。在细胞实验中,含胎牛血清的传统培养体系凭借血清中丰富的生长因子、载体蛋白、黏附相关组分,通用性强、容错率高,适合大部分细胞系复苏、快速扩增与常规保种,至今仍是实验室基础培养的主流选择。但血清是成分高度复杂的天然混合物,内部包含数千种激素、细胞因子、脂质、小分子代谢物,不同批次血清之间活性物质含量存在一定的波动,会带来两方面关键问题:一方面,血清内源混杂的信号分子会直接干扰药物干预、信号通路、营养代谢相关机制研究,研究者很难判定细胞表型变化来源于实验处理还是血清本底组分;另一方面,批次差异会造成实验结果重复性下降,同时高丰度血清蛋白也会增加细胞分泌产物后续纯化的难度。正是基于上述问题,在机制解析、原代细胞功能维持、产物制备等特定研究场景,会优先选用化学成分明确可控的无血清培养体系,而ITSX(胰岛素-转铁蛋白--氨基乙醇,AbMoleM19989就可起到替代血清、补充细胞生存增殖必需营养信号的作用,为细胞提供胰岛素介导的代谢调控、转铁蛋白转运铁离子、亚硒酸钠抗氧化保护、乙醇胺参与细胞膜磷脂合成等关键支持,弥补基础培养基缺少的功能性组分。在肿瘤细胞机制研究中,有研究将DMEM基础培养基搭配BSAITS-XInsulin-Transferrin-Selenium-Ethanolamine,胰岛素-转铁蛋白--氨基乙醇)构建完全无血清培养条件,用于多种贴壁肿瘤细胞的胆固醇代谢相关实验;由于彻底移除血清自带胆固醇与脂质干扰,该体系可以精准解析胆固醇耗竭处理对肿瘤细胞黏附、增殖行为的影响,避免血清脂质对实验变量的掩盖,培养得到的细胞增殖活力可以和含血清组别达到相近水平。在肌肉前体细胞研究中,针对牛源卫星细胞的体外扩增研究显示,基础无血清培养基中添加1%浓度ITSX,能够显著提升成肌细胞增殖速率;研究者分析认为除胰岛素、转铁蛋白、硒元素的作用外,ITSX 配方中额外添加的乙醇胺,作为细胞膜磷脂合成前体,对维持细胞的膜结构完整性也发挥了正向作用,该条件下可以实现不依赖血清的原代肌细胞体外扩增。在胰岛与内分泌相关原代组织培养领域,ITS-X((Insulin-Transferrin-Selenium-Ethanolamine常被添加至CMRL基础培养基用于胰岛组织的无血清长期培养,脱离血清环境之后,依靠ITSX提供营养,分离得到的大鼠胰岛β细胞可以较长时间维持细胞存活,并且保留葡萄糖刺激胰岛素分泌这一核心生理功能,适合用于糖代谢、胰岛损伤保护的体外机制探究;鸡胚胰腺原基的体外培养同样可以借助含ITS核心组分的无血清体系,有效促进胰岛素阳性内分泌细胞的存活与分化,排除血清内混杂激素对胰腺器官发育表型的干扰,更加真实复现组织本身的发育特征。此外在畜牧细胞培养的相关工作中,ITSX(胰岛素-转铁蛋白--氨基乙醇)也是猪卫星细胞无血清增殖培养基的重要添加剂,和 bFGFEGFROCK 抑制剂等组分协同,在无动物血清条件下支撑肌肉干细胞存活与体外扩增,为细胞培养肉相关的体外模型搭建提供培养基础。

三、 范例详解

Cell Stem Cell. 2025 Mar 6;32(3):409-425.e8. (IF= 23.3)

科研人员在上述文章中构建了滋养层干细胞 TSCs,并诱导其分化为 STB-LCs(合胞滋养层样细胞)与 EVT-LCs(绒毛外滋养层样细胞),并且在实验中使用了 AbMoleITS-XInsulin-Transferrin-Selenium-EthanolamineAbMoleM19989作为培养基添加剂:在 TSC 扩增培养基、STB-LCs 分化培养基以及 EVT-LCs 分化培养基中均添加 1% ITS-X100 X);ITS-X为体外培养的滋养层干细胞及其分化子代细胞提供了胰岛素、转铁蛋白、硒等必需营养组分,维持细胞存活与增殖能力,保障滋养层细胞向合胞滋养层、绒毛外滋养层两个谱系正常分化,为后续免疫荧光等细胞表型鉴定提供稳定的细胞模型。

 

1.  4CL blastoids cultivated in a 3D culture system up to day 14

本文所述均为科研试剂,仅供科学研究参考

参考文献及鸣谢

[1] Barnes D, Sato G. Serum-free cell culture: a unifying approach. Cell, 1980, 22 (3): 649-655.

[2] van der Valk J, Brunner D, De Smet K, et al. Optimization of chemically defined cell culture media—replacing fetal bovine serum in mammalian in vitro methods. Toxicology in Vitro, 2010, 24 (4): 1053-1063.

[3] Roberts PE, Phillips DM, Mather JP. A novel epithelial cell from neonatal rat lung: isolation and differentiated phenotype. American Journal of Physiology, 1990, 259 (3): L415-L425.

[4] Kumamoto S, Ono J, Tanaka Y, Takaki R. Serum-free culture of insulin-secreting clonal cells from a hamster insulinoma. Diabetes Research and Clinical Practice, 1989, 6 (1): 1-7.

[5] Rawdon BB, Andrew A. Development of embryonic chick insulin cells in culture: beneficial effects of serum-free medium, raised nutrients, and biomatrix. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal, 1997, 33 (10): 774-782.

[6] Ling Z, Hannaert JC, Pipeleers D. Effect of nutrients, hormones and serum on survival of rat islet beta cells in culture. Diabetologia, 1994, 37 (1): 15-21.

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