Jurkat T细胞作为源自T细胞白血病的永生化细胞系，大多数Jurkat亚系为CD4单阳性。虽然广泛用于T细胞信号通路研究，但其基因组存在多个突变和缺陷，导致某些信号通路功能异常或缺失。这些缺陷是使用Jurkat细胞时必须注意的关键点，否则可能导致对T细胞生理功能的误解。
以下是Jurkat T细胞中已知的主要信号通路缺陷：
CD45（LCA）表达缺陷
缺陷描述：许多常用的Jurkat亚系（如Jurkat E6-1）不表达或极低表达CD45（白细胞共同抗原，LCA）。
分子机制：CD45是一种跨膜酪氨酸磷酸酶，在TCR信号起始中起关键作用。它通过去磷酸化Lck的抑制性磷酸化位点（C-terminal Tyr505），激活Lck激酶活性。
功能影响：缺乏CD45导致Lck难以被完全激活，TCR信号起始效率降低。因此，Jurkat细胞对低亲和力抗原或弱刺激的响应较弱，通常需要强刺激（如高浓度抗CD3抗体、PMA+离子霉素）才能充分活化。
DNA-PKcs 缺失
缺陷描述：Jurkat E6-1 和 E6-2 亚系缺乏DNA依赖性蛋白激酶催化亚基（DNA-PKcs）的表达。
分子机制：DNA-PKcs是非同源末端连接（NHEJ）DNA修复通路的核心成分，参与V(D)J重排和DNA双链断裂修复。
功能影响：
- 对电离辐射（IR）和DNA损伤剂（如博来霉素、依托泊苷）高度敏感。
- 基因组稳定性差，易积累突变。
- 在研究DNA损伤响应、辐射敏感性或基因编辑效率时需注意此缺陷。
- 该缺陷使其成为研究DNA修复机制的理想模型，但在进行CRISPR/Cas9等基因编辑时，修复方式可能偏向易错的NHEJ。
p53（TP53）突变
缺陷描述：Jurkat细胞携带 TP53基因的纯合突变 （常见为R248Q等错义突变），导致p53蛋白功能失活。
分子机制 ：p53是“基因组守护者”，在DNA损伤、应激等情况下诱导细胞周期阻滞、DNA修复或凋亡。
功能影响 ：
- 失去DNA损伤诱导的凋亡能力 ，对化疗药物和辐射的敏感性降低（与DNA-PKcs缺失的敏感性看似矛盾，实则不同通路）。
- 细胞周期检查点失控，促进永生化和基因组不稳定性。
- 在研究细胞凋亡、DNA损伤响应或抗癌药物机制时，Jurkat的结果不能直接外推到p53野生型细胞。
Fas（CD95）信号通路缺陷
缺陷描述：部分Jurkat亚系对Fas介导的凋亡不敏感或反应减弱。
分子机制：
- 可能由于Fas相关死亡结构域（FADD）或caspase-8的表达或功能异常。
- 某些Jurkat细胞表达可溶性Fas或突变型Fas，抑制凋亡信号。
功能影响：
- 难以通过FasL诱导凋亡，影响对活化诱导的细胞死亡（AICD）的研究。
- 在共培养实验中，可能无法有效被其他FasL⁺细胞杀伤。
- 若研究T细胞凋亡或免疫耐受，需验证所用Jurkat亚系的Fas敏感性。
细胞因子信号通路异常
缺陷描述：Jurkat细胞对某些细胞因子的响应异常。
- IL-2信号：Jurkat细胞可分泌IL-2，但其IL-2受体（CD25）表达可能不稳定，对IL-2的增殖响应较弱（依赖于亚系）。
- IFN-γ信号：部分研究表明其JAK-STAT通路对IFN-γ的响应可能不完全。
其他潜在缺陷
- Notch信号异常：作为T-ALL细胞，其Notch信号通路可能被异常激活（如NOTCH1突变），影响细胞存活和代谢。
- 代谢重编程 ：癌细胞特性导致糖酵解增强（Warburg效应），线粒体功能可能异常。
- 表观遗传改变 ：广泛的DNA甲基化和组蛋白修饰异常，影响基因表达谱。
总结
| 缺陷通路 | 关键分子 | 功能影响 | 研究注意事项 |
| TCR起始 | CD45⁻ | Lck激活弱，信号起始效率低 | 需强刺激，结果需谨慎解读 |
| DNA修复 | DNA-PKcs⁻ | 对辐射/DNA损伤敏感，基因组不稳定 | 适合DNA修复研究，注意编辑效率 |
| 肿瘤抑制 | p53突变 | 失去DNA损伤诱导凋亡，基因组不稳定 | 凋亡研究受限 |
| 凋亡通路 | Fas信号缺陷 | 对FasL介导的凋亡不敏感 | AICD研究需验证 |
| 细胞因子响应 | IL-2R/IFN-γR | 自分泌/旁分泌响应可能异常 | 细胞因子功能研究需对照原代细胞 |
参考文献
Jurkat T cells and development of the T-cell receptor signalling paradigm. Nat Rev Immunol . 2004 Apr;4(4):301-8. doi: 10.1038/nri1330.