THP-1 細胞揭密：白血病研究的先驅

THP-1 細胞系（全稱為 Tohoku Hospital Pediatrics-1）是一種自發性永生化的人類單核細胞白血病細胞培養系。它作為多功能模型，廣泛應用於單核細胞生物學、巨噬細胞活性，以及它們在癌症和免疫療法中所扮演角色的研究。 人類白血病 THP-1 細胞系反映了外周血單核細胞的生理與功能特性，使其成為研究單核細胞分化抗原及單核細胞生理學更廣泛層面的無價資源。本文針對 THP-1 細胞系提供基礎概述。

THP-1 細胞系的一般資訊與來源

對於初次接觸 THP-1 細胞系的研究人員而言，了解其基本特性至關重要。本文將探討其定義、來源、形態、大小及基因組特性。

THP-1 細胞系：THP-1 是一種人類單核細胞白血病細胞系，源自一名於 1980 年被診斷為急性單核細胞白血病（M5 亞型）的 1 歲患者的外周血。

形態：THP-1 細胞呈現圓形、體積較大且單個存在的形態。

細胞大小：這些細胞相對較大，平均直徑超過 21 µm。

基因組與倍體性：THP-1 為近二倍體細胞系，核型分析顯示其染色體數為二倍體（n = 46）。

這是一幅以 3D 渲染技術製作、在醫學上精確呈現因白血病導致白血球過多的插圖。

THP-1 人白血病細胞系的培養

充分了解細胞系的特性，可簡化其培養過程。本節提供有關 THP-1 細胞系培養與維護的關鍵細節，包括倍增時間、培養基、附著特性、接種密度、生長條件、儲存方式，以及冷凍與解凍的流程。

倍增時間：THP-1 細胞的倍增時間約為 35 小時，但根據培養條件的不同，此時間可能介於 19 至 50 小時之間。

黏附性：THP-1 細胞通常以懸浮狀態生長，但在特定條件下可分化為黏附性的巨噬細胞樣細胞。

接種密度：理想的接種密度範圍為 1.0×10⁵ 至 1.5×10⁶ 活細胞/mL。可透過將已培養的細胞稀釋至所需密度來達到此標準。

培養基：建議使用添加 10% 胎牛血清 (FBS)、1 mM 丙酮酸鈉及 2.5 mM L-谷氨醯胺的 RPMI 1640 培養基。

培養條件：細胞應於 37°C、5% CO₂ 環境下，置於加濕培養箱中進行培養。

儲存：為長期保存，應將細胞儲存於 -150°C 以下以維持細胞存活率。

冷凍程序：採用 CM-1 或 CM-ACF 培養基進行緩慢冷凍，溫度以每分鐘下降 1°C 的速率進行。

解凍程序：在含有抗菌劑的 37°C 水浴中快速搖動 40–60 秒，然後轉移至含有培養基的燒瓶中。

生物安全等級：THP-1 細胞應於生物安全等級 1 的實驗室中進行操作。

這份簡明且科學精確的說明，提供了關於 THP-1 細胞系的重要資訊，有助於研究人員運用此寶貴的研究工具進行研究。

高密度與低密度的 THP-1 細胞。

利用 THP-1 細胞系探索巨噬細胞生物學：對分化、功能與免疫動態的見解

THP-1 細胞作為巨噬細胞分化與功能分析的模型

就 THP-1 細胞而言，巨噬細胞的分化與功能具有獨特的意義。THP-1 細胞是一種人類白血病單核細胞系，常被用作體外研究單核細胞與巨噬細胞生物學的模型。 當受到佛波酯 12-肉豆蔻酸酯 13-乙酸酯（PMA）處理時，它們具有分化為巨噬細胞樣細胞的能力，模擬了外周單核細胞在體內轉化為巨噬細胞的過程。 分化後，源自 THP-1 的巨噬細胞可透過特定刺激極化為 M1 或 M2 巨噬細胞，分別反映與 M1 相關的促炎狀態，或與 M2 相關的抗炎及組織修復狀態。

這些分化的 THP-1 巨噬細胞保留了吞噬作用、抗原呈遞和細胞因子產生等關鍵功能，使其成為研究巨噬細胞對各種訊號作出反應之分子與細胞機制時，極具價值的體外系統。 利用 THP-1 細胞進行的研究，已為巨噬細胞的活動提供了深入見解，包括對傳染性病原體的反應、與癌細胞的相互作用，以及巨噬細胞在免疫調節和發炎過程中的作用。 THP-1 細胞同時也是篩選能調控巨噬細胞活性的潛在治療化合物，以及探索巨噬細胞參與疾病發病機制與消退過程之免疫學層面的強大工具。

利用 THP-1 探索巨噬細胞極化與活性

THP-1 細胞在研究人類巨噬細胞極化方面發揮關鍵作用，此過程對於理解健康與疾病狀態下的免疫反應至關重要。 透過將 THP-1 細胞分化為 M0、M1 和 M2 巨噬細胞，研究人員可以考察與促炎反應相關的經典巨噬細胞活化（M1），以及與抗炎或癒合過程相關的 M2 巨噬細胞極化。 這種巨噬細胞極化模型有助於更深入地理解巨噬細胞在各種情境下所展現的功能，包括腫瘤發展以及癌細胞對治療的反應。

THP-1 在癌症研究中的應用：從凋亡到化療抗藥性

THP-1 細胞系在研究癌細胞凋亡以及腫瘤細胞對治療反應的潛在機制方面扮演關鍵角色。利用 THP-1 細胞進行的檢測（例如針對特定癌細胞的 ADCP 檢測），有助於闡明巨噬細胞與腫瘤細胞（包括 HepG2 細胞）之間的相互作用。 此外，探究 THP-1 細胞中的半胱天冬酶活性，有助於我們理解凋亡——這是癌症進展與治療中的關鍵過程。化療藥物（如依托泊苷）對 THP-1 細胞的影響，提供了這些細胞在化療抗藥性中所扮演角色的見解，進一步凸顯了其在癌症研究中的重要性。

THP-1 細胞與免疫療法：靶向與反應

在免疫療法領域中，THP-1 細胞被用來模擬免疫細胞與癌症之間的相互作用，以探究如何利用巨噬細胞來靶向癌症細胞（例如 Raji 細胞）。 對 THP-1 細胞中 mRNA 與蛋白質表達的研究，有助於理解免疫反應所涉及的複雜訊號傳導路徑，以及治療干預的潛在可能性。這項研究對於制定策略以調控巨噬細胞活動、從而提升免疫治療成效至關重要。

THP-1 細胞系憑藉其模擬周邊單核細胞並進行巨噬細胞極化的能力，已成為人類白血病、巨噬細胞生物學及其在癌症與免疫療法中影響之研究的基石。 其多功能性及在各類檢測中的適用性，使其成為深化我們對免疫系統在健康與疾病中作用之理解不可或缺的工具。

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THP-1 細胞的研究應用

在操作任何細胞系之前，您應先了解其研究應用，並掌握如何在研究中運用這些細胞。以下我們列舉了 THP-1 細胞系幾項主要的研究應用。

THP-1 細胞系因能分化為各種免疫細胞，故廣泛應用於免疫學研究。以下列舉若干曾運用 THP-1 細胞的研究範例：

• 一項 2018 年的研究利用 THP-1 細胞誘導出巨噬細胞，並藉此探究發炎途徑及相關機制。 研究人員發現，一種名為載脂蛋白 A-1 結合蛋白（AIBP）的蛋白質，能透過與載脂蛋白 A-1 結合並穩定 ATP 結合盒轉運蛋白 A1（ABCA1），從而阻斷發炎途徑 [3]。
• 另一項研究利用 THP-1 細胞培養出單核細胞樣細胞，並在阿茲海默症的背景下，探究神經保護劑二十二碳六烯酸（DHA）對這些細胞的影響。該研究探討了澱粉樣β（Aβ）蛋白相互作用背後的潛在機制 [4]。
• 另一項研究則利用源自 THP-1 細胞系的巨噬細胞，探討胰管腺癌（PDAC）細胞所分泌的外泌體是否具有促進腫瘤生長的潛力 [5]。

科學研究中以 THP-1 細胞為焦點的文獻

關於 THP-1 細胞的研究不勝枚舉。在此，我們列舉了幾個相關範例：

• 載脂蛋白 A-1 結合蛋白透過與 THP-1 巨噬細胞中的載脂蛋白 A-1 結合，從而抑制發炎訊號傳導路徑。 這項研究於 2018 年發表於《Circulation》期刊。該研究透過脂多醣處理源自 THP-1 細胞系的巨噬細胞，以誘導發炎途徑。研究提出，載脂蛋白 A-1 結合蛋白藉由與載脂蛋白 A-1 蛋白結合，從而阻止發炎級聯反應。
• 二十二碳六烯酸（DHA）透過 RIPK1/RIPK3 訊號傳導路徑，在 THP-1 單核細胞中減輕 Aβ 誘導的壞死性凋亡。 這項研究提出，二十二碳六烯酸（DHA）能在阿茲海默症的背景下，抑制β-澱粉樣蛋白在 THP-1 衍生的單核細胞中誘導的壞死性凋亡
• 胰臟癌細胞外泌體對 THP-1 衍生巨噬細胞的促腫瘤作用：在這篇論文中，Linton 及其同事觀察到胰管腺癌細胞分泌的外泌體對源自 THP-1 細胞系的巨噬細胞具有促癌作用。
• 廢物分類對環境微生物群、THP-1 細胞存活率及發炎反應的影響：本研究利用源自 THP-1 細胞系的巨噬細胞，探討廢物分類產業中存在的微生物群對這些細胞分泌促發炎細胞因子的影響。
• 將 THP-1 細胞分化為具有不同 M (IFNγ+ LPS)、M (IL-4) 及 M (IL-10) 表型的巨噬細胞之標準化操作流程：本研究闡述了誘導 THP-1 細胞分化並培養出特定表型巨噬細胞的操作流程。
• 在 THP-1 衍生的巨噬細胞中，月桂酸透過 PI3K 和 JNK 訊號傳導途徑下調促動脈粥樣硬化性蛋白聚糖酶 ADAMTS-1 的表達。此論文於 2019 年發表於《分子生物學報告》（Molecular Biology Reports）。 本研究探討了月桂酸對 THP-1 衍生的巨噬細胞所具有的治療潛力。結果顯示，月桂酸透過調控 ADAMTS-1（促動脈粥樣硬化性蛋白聚醣酶）的表達，能穩定動脈粥樣硬化斑塊並抑制血栓形成。

THP-1 細胞系的相關資源

本節將涵蓋所有關於 THP-1 細胞的線上資源，這些資源將對您學習細胞培養、分化及轉染操作流程提供極大幫助。

細胞培養操作指南

以下是幾項說明 THP-1 細胞培養與操作流程的資源。

• 培養與分化操作流程：本文件包含關於細胞培養基、傳代、冷凍與解凍，以及這些細胞分化操作流程的詳細且全面資訊。
• THP-1 細胞的傳代：本文件包含 THP-1 細胞的傳代操作流程。

轉染操作流程

• THP-1 細胞的轉染：此連結介紹如何使用質體 DNA 轉染 THP-1 細胞。
• 本文件描述了 THP-1 細胞的轉染操作流程。

與 THP-1 細胞相關的影片

THP-1 是一種廣泛培養的細胞系。網路上有許多影片資源，說明此細胞系的操作與培養方法：

• THP-1 細胞培養：本影片介紹 THP-1 細胞系的培養方法。
• THP-1 細胞系的轉染：本影片展示了一套用於高效轉染 THP-1 細胞的操作流程。

我們希望本文能提供關於 THP-1 細胞培養、分化、優勢及研究應用的相關資訊。若您計劃在研究中使用此急性骨髓性白血病體外細胞模型，歡迎向我們訂購。

THP-1 細胞系的常見問題解答

參考文獻

1. Chanput, W.、J.J. Mes 及 H.J. Wichers，《THP-1 細胞系：免疫調節研究之體外細胞模型》。《國際免疫藥理學》，2014 年，23(1)：第 37-45 頁。
2. Chanput, W., V. Peters 及 H. Wichers，《THP-1 與 U937 細胞》。《食物生物活性物質對健康的影響：體外與離體模型》，2015：第 147-159 頁。
3. 張，M.，等人，載脂蛋白 A-1 結合蛋白透過與 THP-1 巨噬細胞中的載脂蛋白 A-1 結合，抑制發炎訊號傳導路徑。《循環期刊》，2018 年，82(5)：第 1396-1404 頁。
4. Yuan, S. 等，DHA 透過 RIPK1/RIPK3 訊號傳導路徑減輕 Aβ 在 THP-1 單核細胞中誘導的壞死性凋亡。《生物醫學與藥理治療》，2020 年，126 期：第 110102 頁。
5. Linton, S.S.等人，胰臟癌細胞外泌體對THP-1衍生的巨噬細胞所產生的促腫瘤作用。《PLoS One》，2018年，13(11)：e0206759頁。