據報道，目前每年都會有20%的人感染流感病毒，接種流感疫苗是抵御病毒的有效防范措施。

傳統的流感疫苗采用將流感病毒株接種到雞胚，經培養、收獲病毒液，病毒滅活、純化等步驟制成。這種工藝路線成本相對較高，而且污染微生物的風險較高，對接種者有可能引起過敏反應。因而，利用哺乳動物細胞作為細胞基質生產疫苗是另外一種選擇，有利于迅速實現規模化生產。

2012年，美國FDA批準Flucelvax作為第一個哺乳動物細胞（MDCK）生產的美國流感疫苗。

對于疫苗生產來說，如何優化工藝，最大程度的提高產能，降低生產成本，一直是永恒的話題。除了優化下游的步驟，是否有可能從上游細胞入手，通過改變關鍵基因獲得產病毒能力更高的MDCK細胞株？

ATCC把目標鎖定在了STAT1基因。

STAT1蛋白是細胞干擾素抗病毒應答的重要分子。ATCC通過CRISPR/Cas9 基因編輯技術成功敲除MDCK STAT1基因，開發了一個新的細胞模型MDCK.STAT1KO (ATCC? CCL-34-VHG)。

實驗證明基因編輯后的細胞沒有STAT1蛋白表達，與親本細胞系相比，病毒產生能力明顯增加，接種甲型流感（H1N1；ATCC?VR-1736?)后，病毒滴度提高了30倍。

圖1. 甲型流感（H1N1；ATCC?VR-1736?) 接種 STAT1-KO-MDCK 細胞實驗結果。（A）MDCK WT 親本和 MDCK.STAT1 型 KO 細胞，接種甲型流感，48小時后收集細胞上清液。綠色-抗流感病毒染色，藍色-核染色。（B）感染甲型流感病毒48小時后細胞上清液的TCID50值。（C） RT-PCR法定量檢測感染48小時后甲型流感病毒基因組拷貝數。

圖2. STAT1-KO-MDCK 細胞特征。（A）MDCK.STAT1KO 細胞 STAT1 基因測序結果證實STAT1基因斷裂。（B）測序結果顯示，MDCK.STAT1KO 細胞是一個雜合子。一條等位基因存在單一堿基插入，另一個等位基因存在4堿基的缺失。（C）WB結果顯示，無論是低代次還是高代次， MDCK.STAT1KO 細胞都沒有 STAT1  蛋白表達。

圖3. STAT1-KO-MDCK 細胞無 Cas9/CMV 基因序列的整合。

圖4. STAT1-KO-MDCK 細胞，未發現脫靶效應導致的非靶向突變。

改良后的MDCK細胞（MDCK.STAT1KO (ATCC? CCL-34-VHG)）大大提高了病毒生產滴度，穩定的STAT1敲除基因型，無Cas9/CMV 基因序列的整合，無脫靶導致的突變。以上特征使得該細胞成為基礎研究、病毒疫苗生產的一個優質細胞模型。