从机制到应用:B2M敲除细胞模型在肿瘤免疫与移植研究中的关键作用
B2M(β2-微球蛋白)是MHC I类分子稳定表达的关键组分,广泛参与免疫识别、细胞信号传导等关键生物学过程。近年来,B2M敲除细胞株因其在肿瘤免疫治疗、异体细胞疗法及免疫逃逸机制研究中的重要作用,成为生物医学领域的热门工具。通过基因编辑技术构建的B2M缺陷细胞株,不仅为探索免疫豁免机制提供了理想模型,更在CAR-T、UCAR-T等疗法中展现出解决宿主排斥反应的潜力。本文将系统解析B2M敲除细胞株的构建原理、应用场景及实验设计要点,为研究者提供一份实用技术指南。
免疫相关疾病的机制
B2M(β2微球蛋白)是一种小的蛋白质,在人体中广泛存在,是HLA-I类分子稳定表达的关键伴侣蛋白,不仅能够与MHCI或类似分子发生相互作用从而稳定这些分子的三级结构,还广泛的参与到功能调节的作用之中,例如,生存、增殖、凋亡、甚至症细胞的转移,主要通过调控细胞因子的作用来影响免疫细胞的功能。
B2M是主要组织相容性复合物 (MHC) I 类的重要亚基,在肿瘤发生和免疫控制中发挥以下重要的生物学功能:
- MHC I复合物稳定性调节:B2M与MHC I(主要组织相容性复合体I)重链结合形成MHC I复合物,这是细胞表面的重要抗原递呈分子。B2M的结合可以增强MHC I的稳定性,防止其在内质网中被降解,从而使更多的MHC I分子能够表达在细胞表面,促进抗原的递呈和识别。
- 对细胞因子的调节:B2M还可以直接与某些细胞因子相互作用,调节它们的活性和功能。例如,B2M与肿瘤坏死因子(TNF)结合,可以增强TNF的效应,促进炎症反应和免疫细胞活化。此外,B2M还与干扰素-γ(IFN-γ)等细胞因子相互作用,调节其在免疫应答和免疫调节中的作用。
- 免疫调节:B2M在调节自身免疫应答中起着重要作用。B2M缺失或突变可能导致自身免疫性疾病的发生,如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮。这表明B2M通过调控免疫细胞的活化、增殖和细胞因子产生等方式,对免疫系统的平衡和功能发挥着关键作用。

图片来源人β2-微球蛋白——科研专用 - 每日生物评论
B2M基因敲除细胞模型的优势
敲除B2M基因可显著影响免疫识别,其核心优势包括:
- 彻底消除HLA-I类分子表达:B2M缺失导致HLA-I类分子无法组装并呈递至细胞表面,阻断CD8+ T细胞的抗原识别。
- 增强通用性:降低细胞免疫原性,为“通用型”细胞治疗(如UCAR-T、iPSC衍生细胞)提供理想模型。
- 简化免疫逃逸研究:模拟肿瘤或感染细胞通过HLA-I下调逃逸T细胞杀伤的机制。
B2M和CIITA单敲与共敲的优缺点
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类型 |
优势 |
缺点 |
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单敲 (如B2M) |
仅阻断HLA-I类分子功能,保留HLA-II类分子表达,适合研究CD8+ T与NK细胞平衡。 |
HLA-II类分子仍可激活CD4+ T细胞,存在免疫排斥风险。 |
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共敲(B2M 和CIITA) |
同时沉默HLA-I和HLA-II类分子(CIITA是HLA-II类转录调控因子),全面降低免疫原性。 |
可能导致更强的NK细胞活化;基因编辑复杂度增加,细胞存活率可能下降。 |
B2M基因敲除细胞模型的研究方向与应用领域
- 肿瘤免疫治疗:构建HLA-I阴性肿瘤模型,评估CAR-T/NK细胞对“免疫逃逸”型肿瘤的杀伤效果。开发“通用型”细胞治疗产品(如UCAR-T、干细胞衍生疗法)。
- 移植与再生医学:创建低免疫原性干细胞或器官类器官,减少移植后排斥反应。
- 传染病研究:模拟病毒(如HIV、EBV)通过抑制B2M逃避免疫清除的机制。
- 自身免疫疾病:研究HLA-I类分子异常表达与自身免疫攻击的关联(如1型糖尿病)。
- NK细胞功能解析:探索“丢失自我”理论及NK细胞激活阈值调控机制。
下游可开展的实验
- 表型验证实验:流式细胞术检测HLA-I(如HLA-A/B/C)及HLA-II(如HLA-DR)表达水平。实时定量PCR(qPCR)验证B2M和CIITA基因敲除效率。
- 免疫互作实验:与CD8+ T细胞、CD4+ T细胞或NK细胞共培养,检测细胞杀伤(LDH释放、流式凋亡分析)或增殖(CFSE染色)。
- 体内模型验证:将B2M-KO细胞移植至人源化小鼠,评估肿瘤生长或移植存活率。
- 多组学分析:转录组测序(RNA-seq)分析免疫相关通路变化。蛋白质组学揭示B2M缺失对细胞表面蛋白组的影响。
为什么选择B2M基因敲除细胞模型?
- 彻底沉默HLA-I:阻断CD8+ T细胞识别,解锁肿瘤免疫逃逸研究新维度!
- 通用型治疗基石:低免疫原性设计,加速UCAR-T、干细胞疗法开发!
- 双敲更高效:B2M+CIITA双敲除,同步消除HLA-I/II,全面降低排斥风险!
技术亮点:
赛业生物提供B2M单敲或B2M+CIITA双敲模型模型,全程无忧!
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商品类型 |
产品编号 |
产品名称 |
产品规格 |
细胞名称 |
细胞类型 |
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敲除细胞系 |
SY-KO-00298 |
Human B2M knockout SK-OV-3 cell line |
1*10^6 |
人卵巢癌细胞 |
贴壁细胞 |
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