CAT-K1家貓腎細胞系
CAT-K1家貓腎細胞系作為貓源腎臟研究的經典貼壁模型，以其穩定的腎上皮細胞特性和典型的腎臟生理功能，在貓腎臟生理機制解析、腎病模型構建及腎臟相關藥物評價中具有不可替代的地位。與 F81S 貓腎細胞懸浮適應株的規模化生產定位不同，該細胞系源自家貓健康腎臟皮質組織，為探索貓腎臟的基礎功能及病理變化提供了貼近在體狀態的實驗載體。
細胞起源與生物學特性
該細胞系源自 SPF 級健康家貓的腎臟皮質組織，通過yi酶 - 膠原酶聯合消化法獲得原代腎上皮細胞后，經腎特異性標志物 CD133 免疫磁珠分選純化建立。其核心特征是高純度保留腎皮質上皮細胞的功能表型：CD133 陽性率達 96%，腎特異性水通道蛋白 AQP1 表達率 95%，而成纖維細胞標志物波形蛋白陽性率低于 1%，細胞純度較傳統組織塊培養法提升 59%。
細胞形態呈現典型的多邊形上皮樣，胞體直徑約 20-25μm，細胞核呈圓形（核質比約 1:3.5），排列緊密呈鋪路石狀，與體內腎近曲小管上皮細胞的形態吻合度達 92%。培養體系需嚴格控制：含 10% 胎牛血清的 DMEM/F12 培養基（添加 5ng/mL 表皮生長因子和 10mmol/L HEPES），在 37℃、5% CO?環境下貼壁生長，倍增時間約 44-48 小時（長于 F81S）。傳代需在細胞融合度達 80%-90% 時進行，采用 1:3 比例接種，過度密集會導致細胞極性紊亂（基底側標志物表達下降 35%）。
功能驗證顯示，該細胞系保留關鍵腎臟功能：葡萄糖重吸收速率達 12μmol/(10?細胞?24h)，氨離子分泌能力穩定，連續傳代 20 次后仍保持核型穩定（38 條染色體，無異常核型），無支原體及貓源病原體污染。
核心應用領域
貓腎臟生理功能研究
CAT-K1 細胞系是解析貓腎臟物質代謝與重吸收功能的理想模型。在貓腎臟葡萄糖轉運機制研究中，該細胞系表現出典型的貓種特異性：鈉 - 葡萄糖共轉運體 SGLT2 的表達量是犬腎細胞系的 2.1 倍，且對貓源胰島素的響應性與其他物種差異顯著（葡萄糖攝取量提升 3.2 倍）。通過該模型發現，貓腎臟中獨te的尿酸排泄途徑（以分泌為主）受 URAT1 轉運體調控，為理解貓腎臟代謝特異性提供了直接證據。
貓腎病研究的關鍵模型
在貓慢性腎病模型中，該細胞系的應用價值尤為突出。對比 CAT-K1 與腎病模型細胞系發現，后者的肌酐清除率僅為正常細胞的 32%，炎癥因子 TNF-α 表達量增加 6.8 倍，而 F81S 因懸浮生長特性，無法模擬腎臟的極性損傷。在藥物性腎損傷研究中，該細胞系可清晰反映損傷程度：慶da霉素處理后，細胞的 LDH 漏出率是正常細胞的 5.2 倍，而 F81S 的基礎 LDH 水平僅為其 1/3，不適合作為腎損傷評價模型。
腎臟相關藥物的特異性評價
該細胞系為貓用腎臟藥物的安全性與有效性測試提供了專屬平臺。在貓專用利尿劑的評價中，CAT-K1 細胞系的水通道蛋白表達變化與家兔體內利尿效果的相關性達 0.93，顯著高于 F81S（0.67）。某新型貓用腎保護劑測試顯示，當濃度為 20μmol/L 時，該細胞系的抗氧化酶 SOD 活性上升 45%，細胞凋亡率下降 38%，提示其潛在治療效果，為臨床劑量設計提供了關鍵參考。
與 F81S 細胞系的差異及協同
兩者雖同屬貓腎細胞系，但功能定位截然不同：CAT-K1 專注于腎臟生理代謝與病理機制研究，而 F81S 聚焦病毒培養與規模化生產；在貓腎病毒感染研究中（如貓傳染性腹膜炎病毒），兩者可分別模擬腎臟實質損傷和病毒增殖過程，形成功能互補的研究體系。
優勢與局限性
優勢體現在：高度模擬貓腎皮質上皮細胞的體內功能特性，尤其適合貓特異性腎臟研究；細胞極性完整，可重現腎臟物質轉運的方向性；作為標準化貼壁模型，實驗數據重復性優于原代腎細胞（CV 值＜6%）。局限性包括：規模化培養難度大（無法適應懸浮體系）；傳代次數有限（20 代后功能開始衰退）；對非腎臟靶向病毒的敏感性低（如貓皰疹病毒感染率僅為 F81S 的 15%）。
研究意義與展望
該細胞系的建立填bu了貓正常腎皮質上皮細胞模型的空白，目前已被用于 5 種貓用腎臟藥物的評價及貓腎病發病機制研究。未來通過微流控芯片技術構建 “腎臟小管芯片"（目前單層培養的功能模擬度約 65%），有望更精準重現貓腎的管腔結構與物質轉運功能。作為貓腎臟研究的 “標準工具"，它將推動貓腎病模型研究從形態觀察向功能解析的深入，為貓用腎臟藥物研發和比較醫學研究提供可靠的實驗基礎。
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