体外培养细胞的分型
时间:2016-05-30 阅读:427
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(一)贴附型:大多数培养细胞贴附生长,属于贴壁依赖性细胞,大致分成以下四型:
(1)成纤维细胞型:胞体呈梭型或不规则三角形,*有卵圆形核,胞质突起,生长时呈放射状。除真正的成纤维细胞外,凡由中胚层间充质起源的组织,如心肌、平滑肌、成骨细胞、血管内皮等常呈本型状态。培养中细胞的形态与成纤维类似时皆可称之为成纤维细胞。
(2)上皮型细胞:细胞呈扁平不规则多角形,*有圆形核,细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动,处于膜边缘的细胞总与膜相连,很少单独行动。起源于内、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态。
(3)游走细胞型:呈散在生长,一般不连成片,胞质常突起,呈活跃游走或变形运动,方向不规则。此型细胞不稳定,有时难以和其他细胞相区别。
(4)多型细胞型:有一些细胞,如神经细胞难以确定其规律和稳定的形态,可统归于此类。
(二)悬浮型:见于少数特殊的细胞,如某些类型的癌细胞及白血病细胞。胞体圆形,不贴于支持物上,呈悬浮生长。这类细胞容易大量繁殖。
培养细胞的生长和增殖过程:体内细胞生长在动态平衡环境中,而组织培养细胞的生存环境是培养瓶、皿或其它容器,生存空间和营养是有限的。当细胞增殖达到一定密度后,则需要分离出一部分细胞和更新营养液,否则将影响细胞的继续生存,这一过程叫传代(Passage或Subculture)。每次传代以后,细胞的生长和增殖过程都会受一定的影响。另外,很多细胞在体外的生存也不是无限的,存在着一个发展过程。所有这一切,使组织细胞在培养中有着一系列与体内不同的生存特点。
(一)培养细胞生命期(Life Span of Culture Cells):所谓培养细胞生命期,是指细胞在培养中持续增殖和生长的时间。体内组织细胞的生存期与完整机体的死亡衰老基本相一致。人胚二倍体成纤维细胞培养,在不冻存和反复传代条件下,可传30~50代,相当于150~300个细胞增殖周期,能维待一年左右的生存时间,zui后衰老凋亡(Apoptosis)。如供体为成体或衰老个体,则生存时间较短;如培养的为其它细胞,如肝细胞或肾细胞,生存时间更短,仅能传几代或十几代。只有当细胞发生遗传性改变,如获永生性或恶性转化时,细胞的生存期才可能发生改变。正常细胞培养时,不论细胞的种类和供体的年龄如何,在细胞全生存过程中,大致都经历以下三个阶段:
(1)原代培养(Primary Culture)期:也称初代培养,即从体内取出组织接种培养到*次传代阶段,一般持续1一4周。此期细胞呈活跃的移动,可见细胞,但不旺盛。初代培养细胞与体内原组织在形态结构和功能活动上相似性大。细胞群是异质的(Heterogeneous),也即各细胞的遗传性状互不相同,细胞相互依存性强。
(2)传代期:初代培养细胞一经传代后便改称做细胞系(Cell Line)。在全生命期中此期的持续时间zui长。在培养条件较好情况下,细胞增殖旺盛,并能维持二倍体核型,呈二倍体核型的细胞称二倍体细胞系(Diploid Cell Line)。为保持二倍体细胞性质,细胞应在初代培养期或传代后早期冻存。当前世界上常用细胞均在不出十代内冻存。如不冻存,则需反复传代以维持细胞的适宜密度,以利于生存。但这样就有可能导致细胞失掉二倍体性质或发生转化。一般情况下当传代10~50次左右,细胞增殖逐渐缓慢,以至*停止,细胞进入第三期。
(3)衰退期:此期细胞仍然生存,但增殖很慢或不增殖;细胞形态轮廓增强,zui后衰退凋亡。
在细胞生命期阶段,少数情况下,在以上三期任何一点(多发生在传代末或衰退期),由于某种因素的影响,细胞可能发生自发转化(Spontaneous Transformation)。转化的标志之一是细胞可能获得永生性(Immortality)或恶性性(Malignancy)。细胞永生性也称不死性,即细胞获持久性增殖能力,这样的细胞群体称无限细胞系(Infinite Cell Line),也称连续细胞系(Continuous Cell Line)。无限细胞系的形成主要发生在第二期末,或第三期初阶段。细胞获不死性后,核型大多变成异倍体(Heteroploid)。细胞转化亦可用人工方法诱发,转化后的细胞也可能具有恶性性质。细胞永生性和恶性性非同一性状。