来源:
2026-06-16
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什么是报告基因细胞株?
将荧光素酶、GFP等报告基因稳定整合到基因组中,可直观检测基因表达、信号通路活性的工程化细胞系。简言之,就是将 “看不见” 的通路活性,转化为 “看得见” 的荧光/发光信号。

↑ 图示:报告基因细胞株的表达流程
01 如何构建工具细胞达到筛选药物的目的?
荧光素酶体系工具细胞筛选药物体系流程:
1. 选择宿主细胞(CHO,JurkatT细胞、HEK 293细胞等细胞系)
2. 构建表达载体(选择载体、插入荧光素酶基因)
3. 转染细胞(病毒转染、脂质体转染)
4. 筛选稳定表达的细胞株(即通过抗生素选择带有荧光标记的报告细胞系)
5. 验证细胞功能(荧光素酶检测试剂盒,验证细胞的功能)含一步法检测和两步法检测
6. 药物筛选研究:用于药物筛选,信号通路以及活体成像等。

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02 基于荧光素酶的工具细胞药物筛选检测原理
1. 发光检测原理

↑ 图:发光检测原理,左:萤火虫荧光素酶,右:海肾荧光素酶
左:萤火虫荧光素酶检测原理(主报告,常用研究靶点/通路)
萤火虫荧光素+ATP+氧气+Mg²⁺→氧化荧光素+黄绿光(560nm)(反应条件:萤光虫荧光素酶催化)
右:海肾荧光素酶检测原理(内参对照)
腔肠素+氧气→ 氧化产物+光(480nm) (反应条件:海肾荧光素酶)
2. BPS bioscience解决方案
ONE-Step™ Luciferase Assay System (品牌BPS bioscience 货号#60690)一步荧光素酶法产品设计用于高通量高灵敏度地定量哺乳动物培养中的萤火虫荧光素酶活性。
TWO-Step (Firefly & Renilla) Luciferase Assay System(品牌BPS bioscience 货号#60683)
两步荧光素酶法产品可实现对萤火虫和鲁米诺荧光素酶的高通量、快速定量分析,通过用对照鲁米诺报告基因进行归一化,从而提升信号准确性。

↑ 图:BPS bioscience一步法和两步法荧光素酶检测
3. 产品特点与优势
高灵敏度:可高度敏感检测萤火虫和海肾荧光素酶活性。
稳定性:荧光素酶信号输出在超过1h的时间内保持稳定,提供孵育时间灵活性。
高通量:其简单的均一化协议减少了操作步骤,支持高通量筛选应用。
兼容性:可与多种含最高10%血清和酚红的常见介质配合使用。
03 荧光素酶报告细胞的用途
1. 研究信号通路活性
GPCR通路:GCGR、GLP-1R、GIPR、β2 受体 → cAMP→CRE→Luc
炎症通路:NF-κB-Luc(炎症、免疫、肿瘤)
增殖/凋亡通路:Wnt、Hedgehog、Notch、p53
代谢/应激通路:HIF-1α(缺氧)、FoxO、PPAR(脂代谢)
怎么做:加激动剂/抑制剂→孵育→测发光→算EC50/IC50、通路激活倍数
2. 高通量药物筛选
小分子筛药:针对 GCGR、GLP-1R、NF-κB等靶点,从几万化合物里找 “激活 / 抑制通路”的苗头化合物
抗体/多肽筛选:激动性抗体、拮抗抗体、长效多肽(如GCGR激动剂治肥胖 / 糖尿病)
药物效价测定:批量测候选药活性、稳定性、批次一致性(IND 申报必备)
特点:快、准、省、可自动化,一天测上万样
3. 基因调控机制研究
启动子/增强子分析:把基因启动子插到Luc 上游→测启动子活性;截短/突变找关键调控区
转录因子互作:共转转录因子 + 报告质粒 → 看转录因子是否激活/抑制靶基因
miRNA/lncRNA 调控:把mRNA的3’UTR插到Luc下游→共转miRNA→发光下降=靶向抑制
4. 细胞功能与互作研究
受体功能验证:HEK293无GCGR→转GCGR+CRE-Luc→证明受体能正常耦合cAMP通路
通路交叉对话:同时测两条通路(如 GCGR vs GLP-1R)→看药物是否特异性激活靶点
免疫细胞活化:T细胞、NK细胞、巨噬细胞报告系 → 测免疫检查点(PD-1/PD-L1)、细胞因子活性
5. 活体动物成像(体内药效 /肿瘤研究)
肿瘤模型:肿瘤细胞稳转 Luc → 接种裸鼠 → 活体成像看肿瘤生长、转移、药物抑制效果
04 BPS bioscience基于荧光素报告基因工具细胞筛选的应用案例
案例一:单报告基因细胞系
Glucagon Receptor (GCGR)/CRE Luciferase Reporter HEK293 Cell Line(#82187 )

↑ 图:BPS bioscience GCGR/CRE Luciferase Reporter HEK293 Cell Line检测原理
细胞介绍:表达萤火虫荧光素酶报告蛋白HEK293细胞系,受cAMP反应元件(CRE)和人类GCGR(胰高血糖素受体)控制)。这些细胞中测量GCGR的激活可以通过测量荧光素酶活性来监测。
作用机制:通过荧光素酶活性测量GCGR的激活情况
GCGR 被激动剂(如胰高血糖素、Retatrutide结合→Gs激活→腺苷酸环化酶升高 →cAMP升高→PKA 磷酸化→CREB入核结合 CRE→荧光素酶表达→发光
检测方法:ONE-StepLuciferase Assay System #60690
结论:荧光素酶活性与GCGR与其激动剂的结合成正比。
案例二:双报告基因细胞系—ADAR1 Activity TWO-Luciferase Reporter HEK293 Cell Line(#82240)

↑ 图:ADAR1 Activity TWO-Luciferase Reporter HEK293 Cell Line双报告基因检测
细胞介绍:稳定表达 ADAR1+双荧光素酶报告的HEK293细胞,检测ADAR1编辑活性+细胞毒性
ADAR1=RNA腺苷脱氨酶,催化RNA上A→I(腺苷→肌苷) 编辑,肿瘤中ADAR1常高表达,驱动增殖、耐药、免疫逃逸,是热门抗癌靶点
作用机制:
1. 无ADAR1活性(抑制/缺失):
报告RNA的UAG=终止密码子,翻译提前终止→萤火虫荧光素酶(FL)不表达→FL信号极低
2. 有ADAR1活性(正常/激活):
ADAR1编辑 UAG(A→I)→变成UUG(色氨酸)→翻译通读→FL正常表达→FL信号与ADAR1活性正相关
内参RL:不受编辑影响,只反映活细胞数,用于校正孔间细胞差异、消除毒性干扰
检测方法:TWO-StepLuciferase Assay System #60683
目前,BPS bioscience已经开发出250多种稳定细胞系(含各种荧光报告细胞系),适用于自免疫治疗、CAR-T细胞治疗、细胞信号传导、代谢、神经科学等多个研究领域。

泉心泉意是BPS bioscience在中国区的一级代理,除了工具细胞,BPS Bioscience产品线还包括重组蛋白,DNA损伤修复检测试剂盒、荧光检测试剂盒等多款产品,更多信息欢迎您扫码咨询!
