細胞系

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初代培養(yǎng)物開始第一次傳代培養(yǎng)后的細胞,即稱之為細胞系。如細胞系的生存期有限,則稱之為有限細胞系(FiniteCellLine);已獲無限繁殖能力能持續(xù)生存的細胞系,稱連續(xù)細胞系或無限細胞系

建立細胞系流程圖

(InfiniteCellLine)。無限細胞系大多已發(fā)生異倍化,具異倍體核型,有的可能已成為惡性細胞,因此本質(zhì)上已是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細胞系。無限細胞系有的只有永生性(或不死性),但仍保留接觸抑制和無異體接種致癌性;有的不僅有永生性,異體接種也有致瘤性,說明已惡性化。由某一細胞系分離出來的、在性狀上與原細胞系不同的細胞系,稱該細胞系的亞系(Subline)。  

目錄

細胞系-概念分歧

現(xiàn)行的人教社大綱版選修教材中是這樣介紹細胞株和細胞系的:

原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了,細胞的生長就會出現(xiàn)停滯,大部分細胞衰老死亡。但是有極少數(shù)的細胞能夠度過“危機”而繼續(xù)傳下去,這些存活的細胞一般能夠傳到40--50代,這種傳代細胞叫做細胞株。細胞株的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。當細胞傳至50代以后又會出現(xiàn)“危機”,不能再傳下去。但是有部分細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,并且?guī)в?a href="/w/%E7%99%8C%E5%8F%98" title="癌變">癌變的特點,有可能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去,這種傳代細胞稱為細胞系。

GENE 細胞系

在一些別的資料中,細胞株和細胞系的概念與我們教材上的說法正好相反。課標教材沒有再介紹這一對概念。這又是為什么呢?人教社編輯包春瑩老師(bcying)對這一疑點的解釋:細胞系和細胞株,兩者曾一度混用,導致有些文獻中概念不清。下面所指的概念是現(xiàn)在國內(nèi)外比較通用的,也是絕大多數(shù)研究者接受的觀點。

原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功即稱為細胞系(CellLine),因此細胞系可泛指一般可能傳代的細胞。其中能夠連續(xù)傳代的細胞叫做連續(xù)細胞系或無限細胞系,不能連續(xù)培養(yǎng)的稱為有限細胞系。大多數(shù)二倍體細胞為有限細胞系。通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得具有特殊性質(zhì)或標志物的培養(yǎng)物稱為細胞株(CellStrain),也就是說,細胞株是用單細胞分離培養(yǎng)或通過篩選的方法,由單細胞增殖形成的細胞群。細胞株的特殊性質(zhì)或標志必須在整個培養(yǎng)期間始終存在?! ?/p>

細胞系-腫瘤細胞

這是現(xiàn)有細胞系中最多的一類,中國已建細胞系主要為這類細胞。腫瘤細胞系多由癌瘤建成,多呈類上皮型細胞,常已傳幾十代或百代以上,并具有不死性和異體接種致瘤性。

對已建成的各種細胞系或細胞株習慣上都給以名稱;細胞的命名無嚴格統(tǒng)一規(guī)定,大多采用有一定意義縮寫字或代號表示。但不論什么形式,均不宜太長,以便記憶和了解,今別舉以下幾種代表性的細胞名稱供參考:

X射線誘導4種細胞系的DNA損傷與劑量的關(guān)系

HeLa:為供體患者的姓名(來源于宮頸癌

CHO:中國地鼠卵巢細胞(ChineseHamsterOvary)

宮-743:宮頸癌上皮細胞,1974年3月建立

NIH3T3:美國國立衛(wèi)生研究所(NationalInstituteofHealth)建立;每3天傳代,每次接種3×105細胞/毫升?! ?/p>

細胞系-建立細胞系的要求

什么樣的體外培養(yǎng)群可被認可為己鑒定的細胞,視具體情況而定,無統(tǒng)一規(guī)定。對于用作原代培養(yǎng)的細胞只要供體均一,取材部位及組織種類等條件穩(wěn)定即可,如用做長期培養(yǎng),特別是反復傳代的細胞,常需做如下說明:

1、組織來源:細胞供體所屬物種,來自人體或者動物;個體性別、年齡;取材的器官或組織。如系腫瘤組織,應說明臨床和病理診斷,以及病歷號等。

2、細胞生物學檢測:

了解細胞一般和特殊的生物學性狀,如細胞一般形態(tài),特異結(jié)構(gòu),細胞生長曲線和分裂指數(shù),倍增時間,接種率等。如為腫瘤細胞,為說明來源于原腫瘤組織并保持惡性,須做軟瓊脂培養(yǎng),異體接種致瘤和對正常組織侵潤力等實驗。

3、培養(yǎng)條件和方法;應說明細胞系(或株)適應的生存環(huán)境,即指明使用的培養(yǎng)基、血清種類、用量以及適宜PH值?! ?/p>

細胞系-建株要點和過程

(一)腫瘤細胞培養(yǎng)技術(shù)要點

1、取材:材料主要來源于外科手術(shù)或活檢瘤組織,取材時避免用壞死組織,要挑選瘤細胞集中和活力較好的部位,瘤性轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)或胸腹水是較好的培養(yǎng)材料。取材后盡快培養(yǎng),因故不能立即培養(yǎng)者,可凍存。其培養(yǎng)方法及凍存方法同前述正常組織。

2、成纖維細胞排除:在腫瘤組織中?;祀s有一些成纖維細胞,培養(yǎng)時能與瘤細胞同時生長,并常壓過癌細胞,導致癌細胞生長受阻以至消失,應仔細排除。排除方法常有:機械刮除法、反復貼壁法、消化排除法、膠原酶消化法等。

3、提高腫瘤細胞培養(yǎng)存活率和生長率

根據(jù)實驗經(jīng)驗,腫瘤細胞在體外不易培養(yǎng),建立能傳代的腫瘤細胞系更為困難。一般當腫瘤組成或細胞被原代培養(yǎng)后,要經(jīng)過對新環(huán)境的適應才能生長,因此不能局限于一般培養(yǎng)法,須采用一些特殊措施。如:用適宜底物,鼠尾膠原底層及飼細胞底層等。用細胞生長因子,根據(jù)細胞種類不同選用不同的促細胞生長因子,如胰島素、氫化可的松雌激素等。也可以考慮動物媒介培養(yǎng)。

(二)人類淋巴母細胞建株方法

l、4ml肝素抗凝血于離心管中,加入2mlRPMI1640。

2、混勻后沿管壁緩慢加到預置有4ml淋巴細胞分離液的液面上靜置30min。

3、1500rpm,15min,吸取白細胞層(第二層)于另一離心管中。

4、加RPMI16405ml洗滌白細胞兩次。

5、將白細胞接種至1mlRPMI1640培養(yǎng)基中,加入10μl環(huán)胞霉素和100μl的EBV(EB病毒)液,混勻。

6、水浴搖床,40次/分,37℃,3hr。

7、1500rpm,15min。將細胞接種至1ml培養(yǎng)基中(內(nèi)含谷氨酰胺1mM/ml)加入10μl環(huán)胞霉素,輕輕混勻,37℃培養(yǎng)。

8、5天后觀察細胞轉(zhuǎn)化和生長情況,決定是否半量換液。一般半量換液l—2次,并維持環(huán)胞霉素的濃度。

9、待轉(zhuǎn)化細胞數(shù)量明顯上升,并出現(xiàn)細胞團塊后,可轉(zhuǎn)入25ml細胞培養(yǎng)瓶中,加1—2ml培養(yǎng)基,37℃培養(yǎng)10-15天,一般每隔3-4天觀察一次,決定是否換液,傳代。

10、細胞生長達一定數(shù)量后凍存,凍存前應進行核型分析和存檔?! ?/p>

細胞系-鑒定、管理和使用

當一個細胞系建成后,中國常通過組織專家開鑒定會的形式予以鑒定,從學術(shù)角度考慮,此舉實非必要。按國際慣例,只要研究認真負責地把有關(guān)資料在雜志或刊物上報道,詳細介紹上述各項目即可。

以前因未建立統(tǒng)一的細胞庫時,對已建立的細胞系(株)多由作者單位自行保管,有浪費人力、交流使用不便、細胞易污染和丟失等弊病。我國已初建成小規(guī)模貯存細胞機構(gòu),待獲進一步發(fā)展,這對我國細胞培養(yǎng)必將有更大促進作用。

細胞系中的應用

國際上美、英和日本等國已建有細胞庫;美國已有美國標準細胞庫或細胞銀行(ATCC)和人遺傳突變細胞庫(HGMR)、細胞衰老細胞庫(CAR)等,其中ATCC不僅是美國也世界最大的細胞庫。ATCC下屬有一組協(xié)作實驗室和一個由眾多專家組成的咨詢委員會。ATCC也是美國國立癌癥研究所(NCI)和美國衛(wèi)生研究所中(NIH)的資源庫,尤與NCI有密切的關(guān)系。ATCC也是世界衛(wèi)生組織WHO的國際培養(yǎng)細胞文獻中心。ATCC現(xiàn)液氮凍存有3200個已經(jīng)過鑒定的細胞系(1992),其中包括來自正常人和各種疾病患者的皮膚成纖維細胞系;和來自不同物種的近75個雜交瘤細胞株。ATCC接納來自世界各國已經(jīng)鑒定的細胞予以貯存,同時也向世界各國的研究者或?qū)嶒炇颐赓M提供研究用細胞(做盈利性研究時收費。)ATCC接納入庫細胞時,必須符合其入庫標準,ATCC入庫細胞要求檢測項目如下:

培養(yǎng)簡歷:組織來源日期、物種、組織起源、性別、年齡、供體正?;虍惓=】禒顟B(tài)、細胞已傳代數(shù)

凍存液:培養(yǎng)基和防凍液名稱

細胞活力:融解前后細胞接種存活率和生長特性

培養(yǎng)液:培養(yǎng)基種類和名稱(一般要求不含抗生素)、血清來源和含量

細胞形態(tài):類型,如為上皮或成纖維細胞等,融解后細胞生長特性

核型:二倍體多倍體,標記染色體的有無

無污染檢測:包括細菌、真菌支原體、原蟲和病毒等

物種檢測:檢測同工酶,主要為G6PD和LDH,以證明細胞有否交叉污染以及反轉(zhuǎn)錄酶檢測

免疫檢測:一兩種血清學檢測

細胞建立者:建立者姓名;檢測者姓名

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