发布日期:2025/11/26 11:31:00

纤连蛋白(Fibronectin,FN)是一种广泛存在于细胞外基质(ECM)和体液中的糖蛋白,分为血浆型(由肝细胞合成,存在于血液、淋巴液中)和细胞型(由成纤维细胞、上皮细胞等合成,锚定于细胞表面或 ECM),核心结构为两条相似多肽链通过二硫键连接形成的二聚体,含多个能结合细胞表面受体(如整合素)、胶原、肝素等的功能结构域,可特异性结合整合素(如 α5β1、αvβ3)、胶原蛋白、肝素、纤溶酶原等分子,这一特性使其具备 “桥梁作用”,成为连接细胞与细胞外基质、调控细胞微环境的关键媒介。

 

FN的主要应用

细胞培养方面

FN 作为细胞培养体系中重要的基质涂层材料,其核心价值在于模拟体内细胞外基质微环境,解决传统培养中细胞黏附差、增殖缓慢、功能分化不足等问题,已广泛应用于基础研究与工业生产。

典型应用场景:

 难黏附细胞培养:

对于干细胞(如间充质干细胞、胚胎干细胞)、上皮细胞(如角膜上皮细胞、肾小管上皮细胞)、免疫细胞(如 T 细胞、NK 细胞)等难黏附细胞,FN 涂层可显著提高细胞贴壁率(通常从 30%-50% 提升至 80% 以上),并维持细胞增殖活性。例如,间充质干细胞(MSCs)在 FN 涂层培养皿中培养时,其成骨、成脂分化潜能较传统培养方式提升 2-3 倍。[1]

◦ 无血清 / 低血清培养体系构建:

工业级细胞培养(如疫苗生产、细胞治疗用细胞制备)中,FN 可替代血清中的黏附因子,构建无血清培养体系,降低批次差异与安全风险(如血清来源的病原体污染)。例如,CHO 细胞(中国仓鼠卵巢细胞)在 FN 修饰的微载体上进行悬浮培养时,蛋白表达量较传统血清培养提高 1.5-2 倍,且细胞稳定性更强。[2]

◦ 细胞迁移与侵袭实验:

在肿瘤研究中,FN 涂层的 Transwell 小室可模拟体内细胞外基质环境,用于评估肿瘤细胞的迁移与侵袭能力,是肿瘤转移机制研究的核心工具之一。[3]

 

类器官培养方面

类器官是基于干细胞自组织形成的三维立体结构,模拟体内器官的形态与功能,而 FN 作为三维培养体系中的 “基质组件”,其核心作用是构建仿生细胞外基质,支撑类器官的形成、成熟与功能维持,是类器官技术产业化的关键材料。

典型应用场景:

◦ 上皮类器官培养:

在肠道类器官、肝脏类器官、肺类器官等上皮来源类器官的培养中,FN 可促进上皮细胞的极性建立与屏障功能形成。例如,肠道类器官在含 FN 的三维培养体系中,绒毛结构更完整,紧密连接蛋白(如 ZO-1)的表达量提高 50%,对营养物质的吸收功能更接近体内肠道组织。[4]

◦ 肿瘤类器官培养:

在肿瘤类器官培养中,FN 可模拟肿瘤微环境中的细胞外基质成分,维持肿瘤细胞的异质性与恶性表型,为抗肿瘤药物筛选提供更贴近临床的模型。研究表明,含 FN 的肿瘤类器官对化疗药物的敏感性与患者体内肿瘤组织的一致性达 80% 以上,显著优于传统肿瘤细胞系模型。[5]

◦ 复杂类器官构建:

在多细胞类器官(如肝 - 胆 - 胰类器官、神经血管类器官)的培养中,FN 可介导不同类型细胞的黏附与相互作用,促进多细胞的协同分化与组织整合,提高类器官的结构复杂性与功能完整性。

 

细胞治疗方面

细胞治疗(如干细胞治疗、免疫细胞治疗)中,FN 的应用贯穿 “细胞制备-细胞输注-体内定植” 全流程,其核心作用是优化细胞功能、提高治疗效率与安全性,是细胞治疗产业化的关键辅助材料。

典型应用场景:

1.细胞制备阶段: 

◦ 干细胞扩增与分化:

在间充质干细胞(MSCs)、诱导多能干细胞(iPSCs)的扩增过程中,FN 涂层可维持细胞的干性与分化潜能,避免长期传代导致的功能衰退。例如,iPSCs 在 FN 修饰的培养体系中传代 20 次后,仍能保持正常的核型与多向分化能力(成骨、成软骨、成脂分化率≥85%)。

◦ 免疫细胞活化与扩增:

在 CAR-T 细胞、NK 细胞治疗中,FN 可与 CD3 抗体、细胞因子协同作用,激活免疫细胞并促进其增殖,同时增强细胞的细胞毒性与体内存活时间。研究表明,FN 辅助培养的 CAR-T 细胞,其 CD8 + 记忆 T 细胞比例提高 30%,体内抗肿瘤效果显著增强。[6]

2.细胞输注与体内定植阶段: 

◦ 提高细胞归巢效率:

FN 可修饰于细胞表面或与细胞共输注,通过与体内组织微环境中的整合素、胶原蛋白结合,介导治疗细胞向损伤部位(如心肌梗死灶、骨缺损区)归巢,减少细胞在体内的非特异性分布。例如,FN 修饰的 MSCs 输注后,心肌梗死部位的细胞定植率提高 40%,心肌功能恢复效果更优。[7]

◦ 调控局部微环境:

FN 可在损伤部位形成临时支架,促进治疗细胞的黏附、增殖,并抑制炎症反应,为细胞发挥治疗作用提供适宜的微环境。

 

文献引用:

[1] Ohashi Y, et al. Fibronectin-coated culture surfaces enhance the osteogenic and adipogenic differentiation of human mesenchymal stem cells. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, 2019, 30 (15): 1987-2004.

[2] Gao Y, et al. MAT2A Knockdown Enhances Recombinant Protein Expression in Transgenic CHO Cells Through Regulation of Cell Cycle. Biotechnology and Bioengineering, 2025, 122 (2): 456-468.

[3] Chambers AF, Matrisian LM. Changing views of the role of matrix metalloproteinases in metastasis. Nature Reviews Cancer, 2012, 12 (8): 547-560.

[4] Clevers H, et al. A single-chain antibody derivative activating integrin β1 enhances organoid growth in defined matrices. Nature Communications, 2025, 16 (1): 6892.

[5] Mao Y, et al. Individualized patient tumor organoids faithfully preserve human brain tumor ecosystems and predict patient response to therapy. Cell Stem Cell, 2025, 33 (2): 289-305.

[6] Fry TJ, et al. Antigen experience history directs distinct functional states of CD8+ CAR T cells during the antileukemia response. Nature Immunology, 2025, 26 (1): 112-124.

[7] Wang L, et al. Fibronectin-modified mesenchymal stem cells improve cardiac function after myocardial infarction via enhanced homing and paracrine effects. Stem Cell Research & Therapy, 2023, 14 (1): 326.

 

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产品名称:Recombinant Fibronectin,Human,Animal-Free

产品编号:CM198-HP

规格:20 μg,100 μg,500 μg,1 mg

货期:现货

纯度:>95% as determined by SDS-PAGE.    

内毒素:<0.1 EU per 1 μg 

支原体:未检测到

生物活性:Measured by the ability of the immobilized protein to support the adhesion of B160F1 mouse melanoma cells. The ED₅₀ for this effect is <100 ng/mL.    

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