細(xì)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(xì)胞,即稱之為細(xì)胞系。如細(xì)胞系的生存期有限,則稱之為有限細(xì)胞系(FiniteCellLine);已獲無限繁殖能力能持續(xù)生存的細(xì)胞系,稱連續(xù)細(xì)胞系或無限細(xì)胞系
(InfiniteCellLine)。無限細(xì)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(xì)胞,因此本質(zhì)上已是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系。無限細(xì)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(xì)胞系分離出來的、在性狀上與原細(xì)胞系不同的細(xì)胞系,稱該細(xì)胞系的亞系(Subline)?! ?/p>
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細(xì)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(xì)胞株和細(xì)胞系的:
原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了,細(xì)胞的生長就會出現(xiàn)停滯,大部分細(xì)胞衰老死亡。但是有極少數(shù)的細(xì)胞能夠度過“危機”而繼續(xù)傳下去,這些存活的細(xì)胞一般能夠傳到40--50代,這種傳代細(xì)胞叫做細(xì)胞株。細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。當(dāng)細(xì)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(xì)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(xì)胞稱為細(xì)胞系。
在一些別的資料中,細(xì)胞株和細(xì)胞系的概念與我們教材上的說法正好相反。課標(biāo)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(xì)胞系和細(xì)胞株,兩者曾一度混用,導(dǎo)致有些文獻(xiàn)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(xì)胞系(CellLine),因此細(xì)胞系可泛指一般可能傳代的細(xì)胞。其中能夠連續(xù)傳代的細(xì)胞叫做連續(xù)細(xì)胞系或無限細(xì)胞系,不能連續(xù)培養(yǎng)的稱為有限細(xì)胞系。大多數(shù)二倍體細(xì)胞為有限細(xì)胞系。通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得具有特殊性質(zhì)或標(biāo)志物的培養(yǎng)物稱為細(xì)胞株(CellStrain),也就是說,細(xì)胞株是用單細(xì)胞分離培養(yǎng)或通過篩選的方法,由單細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群。細(xì)胞株的特殊性質(zhì)或標(biāo)志必須在整個培養(yǎng)期間始終存在?! ?/p>
細(xì)胞系-腫瘤細(xì)胞系
這是現(xiàn)有細(xì)胞系中最多的一類,中國已建細(xì)胞系主要為這類細(xì)胞。腫瘤細(xì)胞系多由癌瘤建成,多呈類上皮型細(xì)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(xì)胞系或細(xì)胞株習(xí)慣上都給以名稱;細(xì)胞的命名無嚴(yán)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(xì)胞名稱供參考:
CHO:中國地鼠卵巢細(xì)胞(ChineseHamsterOvary)
宮-743:宮頸癌上皮細(xì)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(xì)胞/毫升。
細(xì)胞系-建立細(xì)胞系的要求
什么樣的體外培養(yǎng)群可被認(rèn)可為己鑒定的細(xì)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(xì)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(fù)傳代的細(xì)胞,常需做如下說明:
1、組織來源:細(xì)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(yīng)說明臨床和病理診斷,以及病歷號等。
2、細(xì)胞生物學(xué)檢測:
了解細(xì)胞一般和特殊的生物學(xué)性狀,如細(xì)胞一般形態(tài),特異結(jié)構(gòu),細(xì)胞生長曲線和分裂指數(shù),倍增時間,接種率等。如為腫瘤細(xì)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(yīng)說明細(xì)胞系(或株)適應(yīng)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(xì)胞系-建株要點和過程
(一)腫瘤細(xì)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(xì)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(xì)胞排除:在腫瘤組織中?;祀s有一些成纖維細(xì)胞,培養(yǎng)時能與瘤細(xì)胞同時生長,并常壓過癌細(xì)胞,導(dǎo)致癌細(xì)胞生長受阻以至消失,應(yīng)仔細(xì)排除。排除方法常有:機械刮除法、反復(fù)貼壁法、消化排除法、膠原酶消化法等。
3、提高腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)存活率和生長率
根據(jù)實驗經(jīng)驗,腫瘤細(xì)胞在體外不易培養(yǎng),建立能傳代的腫瘤細(xì)胞系更為困難。一般當(dāng)腫瘤組成或細(xì)胞被原代培養(yǎng)后,要經(jīng)過對新環(huán)境的適應(yīng)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(xì)胞底層等。用細(xì)胞生長因子,根據(jù)細(xì)胞種類不同選用不同的促細(xì)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(xì)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(yù)置有4ml淋巴細(xì)胞分離液的液面上靜置30min。
3、1500rpm,15min,吸取白細(xì)胞層(第二層)于另一離心管中。
4、加RPMI16405ml洗滌白細(xì)胞兩次。
5、將白細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞數(shù)量明顯上升,并出現(xiàn)細(xì)胞團(tuán)塊后,可轉(zhuǎn)入25ml細(xì)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(xì)胞生長達(dá)一定數(shù)量后凍存,凍存前應(yīng)進(jìn)行核型分析和存檔?! ?/p>
細(xì)胞系-鑒定、管理和使用
當(dāng)一個細(xì)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(xué)術(shù)角度考慮,此舉實非必要。按國際慣例,只要研究認(rèn)真負(fù)責(zé)地把有關(guān)資料在雜志或刊物上報道,詳細(xì)介紹上述各項目即可。
以前因未建立統(tǒng)一的細(xì)胞庫時,對已建立的細(xì)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(xì)胞易污染和丟失等弊病。我國已初建成小規(guī)模貯存細(xì)胞機構(gòu),待獲進(jìn)一步發(fā)展,這對我國細(xì)胞培養(yǎng)必將有更大促進(jìn)作用。
國際上美、英和日本等國已建有細(xì)胞庫;美國已有美國標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞庫或細(xì)胞銀行(ATCC)和人遺傳突變細(xì)胞庫(HGMR)、細(xì)胞衰老細(xì)胞庫(CAR)等,其中ATCC不僅是美國也世界最大的細(xì)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(xì)胞文獻(xiàn)中心。ATCC現(xiàn)液氮凍存有3200個已經(jīng)過鑒定的細(xì)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(xì)胞系;和來自不同物種的近75個雜交瘤細(xì)胞株。ATCC接納來自世界各國已經(jīng)鑒定的細(xì)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(xì)胞(做盈利性研究時收費。)ATCC接納入庫細(xì)胞時,必須符合其入庫標(biāo)準(zhǔn),ATCC入庫細(xì)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、供體正常或異常健康狀態(tài)、細(xì)胞已傳代數(shù)等
凍存液:培養(yǎng)基和防凍液名稱
細(xì)胞活力:融解前后細(xì)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(xì)胞形態(tài):類型,如為上皮或成纖維細(xì)胞等,融解后細(xì)胞生長特性
核型:二倍體或多倍體,標(biāo)記染色體的有無
物種檢測:檢測同工酶,主要為G6PD和LDH,以證明細(xì)胞有否交叉污染以及反轉(zhuǎn)錄酶檢測
細(xì)胞建立者:建立者姓名;檢測者姓名
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