细胞-细胞及细胞-细胞外基质的黏附取决于细胞特有的黏附蛋白及其相关调节信号。Vero细胞是流感病毒、新型冠状病毒等多种病毒繁殖、纯化和疫苗生产的优良细胞株,体外培养时通常以二维单细胞层在含有血清的培养基中贴壁生长,西北民族大学生物医学研究中心通过血清递减法筛选获得可悬浮培养的Vero细胞株,但细胞密度较低,还难于实现大规模高密度悬浮培养。基因修饰技术和无血清培养基细胞筛选技术已成功应用于悬浮细胞株的构建,要利用基因工程方法构建悬浮型Vero细胞,需要筛选与其黏附功能相关的蛋白质,并了解这些蛋白质如何影响细胞黏附性能。本研究运用转录组学、串联质谱标签（tandem mass tag,TMT）定量蛋白质组学技术分析了贴壁培养Vero细胞（Adh＿Vero）和悬浮培养Vero细胞（Sus＿Vero）中与细胞黏附性能相关的差异表达基因、差异表达蛋白的种类和数量,对筛选获得的与细胞黏附性能相关的候选靶基因进行鉴定,并利用基因敲低技术CRISPR/Cas9（CRISPR-Cas RNA-gudide nuclease）和慢病毒转导技术分别获得相应Vero细胞工程细胞株。获得以下主要研究结果:1.转录组学分析悬浮型和贴壁型Vero细胞中共鉴定获得3617个差异表达基因（DGEs）,在悬浮型细胞中2100个上调,1517个下调。GO（Gene Ontology）与KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）富集分析结果显示,DEGs能够被有效地富集到细胞外基质、黏着斑、紧密连接等不同的信号通路上。进一步筛选获得15个与细胞黏附相关DEGs:多配体蛋白聚糖-4（SDC4）、肌动蛋白调节器（ENAH）、肌球蛋白轻链12β（MYL12β）、肌球蛋白轻链激酶（MYLK）、密封蛋白（OCLN）、IV胶原蛋白基因α1（COL4α1）、肌球蛋白重链9（MYH9）、细胞表皮生长因子受体（EGFR）、含IQ结构的GTP酶激活蛋白2（IQGAP2）、细胞分裂因子4（DOCK4）、整合素β2蛋白（ITGβ2）、转化生长因子β受体1（TGFβR1）、神经细胞黏附分子1（NCAM1）、整合素相关蛋白（CD47）、凝溶胶蛋白（GSN）。q RT-PCR验证表明SDC4、ENAH、MYL12β、MYLK、OCLN、COL4α1、MYH9和EGFR 8个基因在悬浮型Vero中m RNA表达量水平显著下调,GSN、DOCK4和ITGβ2 3个基因m RNA表达量水平显著上调,与转录组学检测结果一致。2.蛋白质组学分析,悬浮型Vero细胞中存在190个显著性差异表达蛋白,其中116个表达量上调,74个表达量下调。蛋白功能聚类分析显示这些蛋白主要参与分子代谢等过程,分布于细胞表面、肌动蛋白细胞骨架等,涉及肌动蛋白结合、细胞形态调节、黏附等功能。根据黏附功能、表达量差异和亚细胞群定位三个条件共筛选出15种与细胞黏附功能相关蛋白。Western blot检测表明ENAH、TGFβR1和SDC4在悬浮型Vero细胞中表达量显著下调,而OCLN、DOCK4和MYLK表达量显著上调。3.运用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建获得敲低SDC4细胞系。在Adh＿Vero细胞中对关键因子SDC4通过CRISPR/Cas9技术,获得一株命名为Vero-SDC4-KD稳定细胞株。利用q RT-PCR、Western blot和免疫荧光技术验证SDC4因子的敲低效率,细胞增殖、细胞间黏附功能验证及镜检结果显示,敲低SDC4有效抑制了Vero细胞的贴壁效果。4.运用慢病毒转导技术构建获得稳定过表达ITGβ2细胞系Vero-ITGβ2,RT-PCR、Western blot和免疫荧光技术检测表明ITGβ2因子的过表达水平,细胞增殖、细胞间黏附功能验证及镜检结果显示,过表达ITGβ2有效抑制了Vero细胞的贴壁效果。