
摘要:SCF(Stem Cell Factor,干细胞因子)是维持造血干细胞、促进免疫细胞扩增以及支持细胞治疗工艺开发的重要细胞因子。随着CAR-T、CAR-NK、iPSC及造血干细胞研究不断发展,科研人员对于SCF的关注重点已逐渐从"是否具有活性"转向"是否具有高纯度、高一致性以及适用于长期工艺开发"。本文结合Qkine公开技术资料,对SCF的作用机制、产品特点、生物学活性及典型应用进行系统介绍,为细胞培养及CGT相关研究提供参考。
关键词:SCF、Stem Cell Factor、干细胞因子、造血干细胞、CAR-T、CAR-NK、iPSC、Qkine、细胞因子、CGT
SCF(Stem Cell Factor)又称干细胞因子、KIT Ligand,是造血系统中最重要的生长因子之一,也是维持造血干细胞(HSC)正常功能的重要调节因子。SCF通过结合细胞表面的c-Kit(CD117)受体,激活下游多条信号通路,从而调控细胞存活、增殖、迁移及分化,在造血系统、神经系统以及免疫系统发育过程中发挥重要作用。
目前,SCF已经广泛应用于造血干细胞扩增、神经干细胞培养、诱导多能干细胞(iPSC)分化、NK细胞培养、CAR-T与CAR-NK制备以及基因与细胞治疗(CGT)工艺开发等多个研究方向。
对于上述应用而言,SCF不仅需要具备生物学活性,更需要保持良好的批间一致性和较高纯度。如果不同批次产品存在活性波动、杂蛋白较多或聚集体含量较高,可能会影响细胞扩增效率、干细胞表型稳定性、分化结果以及后续工艺放大的重复性。因此,高质量SCF产品逐渐成为细胞培养体系中的重要组成部分。
围绕细胞治疗及干细胞研究对培养体系稳定性的需求,Qkine持续优化SCF的表达、纯化及质量控制流程,其SCF(Qk078)具有以下几个特点。
Qkine SCF采用严格的纯化流程,经SDS-PAGE定量分析,蛋白纯度可达到98%以上,杂蛋白含量较低,有助于减少实验背景干扰,提高细胞培养结果的一致性。对于造血干细胞扩增、NK细胞培养及iPSC培养等应用而言,高纯度细胞因子能够降低非目标蛋白对实验结果的影响。
细胞培养实验往往持续数周甚至数月,因此不同批次产品之间的一致性尤为重要。Qkine通过持续优化表达工艺、纯化工艺以及质量控制体系,使不同批次SCF保持稳定的生物学活性,更适用于长期培养实验以及工艺开发研究。
Qkine SCF生产过程中不含动物源成分,可减少外源污染风险,也更符合当前细胞治疗及先进治疗产品研发的发展方向。
部分重组蛋白产品会加入BSA、HSA等载体蛋白以提高稳定性,但载体蛋白可能增加实验变量,对后续分析及工艺开发带来一定影响。Qkine SCF无需依赖载体蛋白即可保持稳定,更适用于无血清培养体系及细胞治疗相关研究。
Qkine SCF保持约18.5 kDa单体蛋白结构,具有明确的蛋白折叠形式,可减少聚集体形成,并有助于维持稳定的生物学活性,提高实验重复性。
随着CAR-T、CAR-NK、iPSC治疗、造血干细胞扩增以及基因编辑等领域的发展,科研人员对于SCF产品的要求已经逐渐从"能够使用"发展为"具有稳定活性、较高纯度及良好一致性"。Qkine SCF正是在这一背景下开发,可为相关研究提供较为稳定的细胞因子支持。

图1 Qkine SCF(Qk078)
Qkine SCF(Qk078)为人源SCF蛋白(UniProt:P21583),分子量约18.5 kDa,以大肠杆菌表达获得,不含动物源成分及载体蛋白。产品经SDS-PAGE检测纯度大于98%,内毒素水平低于0.05 EU/μg蛋白。
产品推荐使用无菌过滤水进行复溶,复溶浓度建议大于50 μg/mL,可根据实验需求分装后保存于-20℃或-80℃。
Qkine同时提供适用于细胞治疗研究的SCF-CTG版本(Qk078-CTG),以及Mouse SCF(Qk077)等相关产品,可根据不同实验需求进行选择。
Qkine采用Promega血清反应元件荧光素酶报告系统,在共转染c-Kit受体的HEK293T细胞中检测SCF生物活性。检测数据显示,Qk078批次204804测得EC50约为12.4 ng/mL(0.67 nM),说明产品具有良好的生物学活性。

图2 Qkine SCF(Qk078)的生物活性
此外,在TF-1人髓系白血病细胞增殖实验中,Qkine SCF与另一家主要供应商产品进行了比较。结果显示,两者均能够有效促进TF-1细胞增殖,其中Qk078测得EC50约为2.86 ng/mL,与对照产品表现相近。
继续采用TF-1细胞进行检测时,Qkine SCF在不同浓度梯度下均表现出稳定的促增殖能力,说明其活性稳定、批间一致性良好,可满足长期培养及工艺开发过程中对细胞因子稳定性的要求。

图3 Qkine SCF促进TF-1细胞增殖活性验证
除活性检测外,Qkine还对SCF进行了SDS-PAGE纯度分析。检测结果显示,Qk078主要以目标单体蛋白存在,杂蛋白及聚集体含量较低,整体纯度超过98%,有助于降低培养体系中的非目标蛋白干扰,提高实验重复性。

图4 Qkine SCF纯度分析结果
随着先进细胞培养体系不断发展,SCF已成为多种培养体系的重要组成部分。
在造血干细胞培养中,SCF通常与TPO、Flt3-L、IL-3等细胞因子联合使用,可帮助维持CD34⁺细胞活性,促进造血干细胞扩增,并保持较好的干性状态,因此广泛应用于HSC扩增及造血相关研究。
在CAR-T和CAR-NK研究中,SCF常作为培养体系中的辅助细胞因子,与IL-2、IL-7、IL-15等联合使用,有助于改善免疫细胞扩增效率和细胞状态,为后续细胞制备及功能评价提供稳定支持。
对于诱导多能干细胞(iPSC)及其分化研究而言,SCF也是多个分化体系中的重要组成部分,可参与造血分化、内皮分化以及部分间充质谱系诱导过程。
此外,在类器官培养、组织工程、再生医学以及部分体外疾病模型构建过程中,SCF也经常作为关键细胞因子参与培养体系设计,为不同细胞类型提供必要的生长信号。
由于这些应用普遍具有培养周期长、实验重复性要求高等特点,因此SCF产品的纯度、活性及批间一致性往往会直接影响实验结果。
随着细胞治疗、干细胞研究及先进培养体系不断发展,科研人员对于细胞因子的要求已经不仅局限于具有基本生物学活性,而更加关注产品纯度、批间一致性、无动物源成分以及长期培养稳定性等综合指标。
SCF作为造血干细胞及免疫细胞培养的重要调节因子,在造血干细胞扩增、CAR-T、CAR-NK、iPSC以及CGT工艺开发等多个方向均具有广泛应用价值。选择质量稳定、活性可靠的SCF产品,有助于提高实验重复性,为后续工艺开发及规模化研究提供更加稳定的培养基础。
SCF主要作用于表达c-Kit(CD117)受体的细胞,包括造血干细胞、部分祖细胞、肥大细胞、生殖细胞以及部分免疫细胞,在细胞存活、增殖和分化过程中发挥重要调节作用。
根据不同培养体系,SCF常与TPO、Flt3-L、IL-3、IL-6、IL-7、IL-15等细胞因子联合使用,以满足造血干细胞扩增、免疫细胞培养或干细胞分化等不同实验需求。
无动物源产品能够降低外源杂质及潜在污染风险,同时减少动物来源成分带来的实验变量,更适用于细胞治疗及先进培养体系相关研究。
细胞培养通常持续数周甚至更长时间,不同批次产品若存在较大活性差异,可能导致细胞扩增效率、分化结果及实验重复性受到影响,因此稳定的批间一致性对于工艺开发尤为重要。
目前SCF广泛应用于造血干细胞培养、CAR-T、CAR-NK、诱导多能干细胞(iPSC)、再生医学、类器官培养、组织工程以及CGT相关研究。
本文依据Qkine、干细胞因子、SCF相关应用等公开技术资料整理,用于科研知识分享与实验参考。
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