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原代細胞、細胞株與細胞系的解釋與選擇
點擊次數(shù):646 更新時間:2023-06-07

從機體的組織(如人組織、小鼠組織、大鼠組織和兔組織等)經(jīng)蛋白酶或其它的方法獲得單個細胞并在體外進行模擬機體培養(yǎng)的細胞,稱為原代細胞。這類細胞生命周期有限,在有限的生命周期內(nèi)需掌握好細胞的生長空間,以保持細胞群中基因型和表型的一致性。

原代細胞生長緩慢,一般認為,原代細胞培養(yǎng)的第1代和傳代到第10代以內(nèi)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了,細胞的生長會出現(xiàn)停滯,大部分細胞衰老死亡。

原代細胞是指從機體的組織(如人組織、小鼠組織、大鼠組織和兔組織等)經(jīng)蛋白酶或其它的方法獲得單個細胞并在體外進行模擬機體培養(yǎng)的細胞,稱為原代細胞。一般認為,培養(yǎng)的原代的第1代細胞和傳代到第10代以內(nèi)的細胞統(tǒng)稱為原代細胞培養(yǎng)。在人工條件下使其原代細胞生存、生長、繁殖和傳代,進行細胞生命過程、細胞癌變、細胞工程等問題的研究。

細胞株(cell strain)是通過選擇法或克隆形成法從原代培養(yǎng)細胞中獲得具有特殊性質(zhì)或標志物的細胞稱為細胞株。一般認為,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。

細胞系(cell line)是原代細胞經(jīng)傳代成功后即為細胞系。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。由原先存在于原代培養(yǎng)物中的細胞世系所組成。如果不能繼續(xù)傳代,或傳代次數(shù)有限, 可稱為有限細胞系(finite cell line), 如可以連續(xù)培養(yǎng), 則稱為連續(xù)細胞系(continuous cell line), 培養(yǎng)50代以上并無限培養(yǎng)下去。人類腫瘤細胞,在體外培養(yǎng)半年以上,生長穩(wěn)定,并連續(xù)傳代的即可稱為連續(xù)性株或系。


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原代細胞與細胞系該如何選?

原代細胞生長緩慢,一般認為,原代細胞培養(yǎng)的第1代和傳代到第10代以內(nèi)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。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。當(dāng)細胞傳至50代以后又會出現(xiàn)“危機",這時有部分細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變且?guī)в邪┳兊奶攸c,從而可能無限制地傳代下去,這種傳代細胞稱為細胞系。

細胞系因其容易培養(yǎng)、種類多、產(chǎn)量可觀的優(yōu)點一直是細胞水平研究的Shou選,且價格相對低廉,但細胞系“價廉卻不一定物美"。研究發(fā)現(xiàn),細胞系在連續(xù)培養(yǎng)的過程會不斷發(fā)生突變,長時間的多次傳代可能會導(dǎo)致細胞系的基因型和表型都發(fā)生變化,從而影響實驗結(jié)果。例如有研究報道,HEK293經(jīng)腺病毒轉(zhuǎn)染后得到的細胞更接近未成熟神經(jīng)元細胞;MDA-435作為乳腺癌細胞被廣泛用于各種研究,但近年來越來越多證據(jù)表明其可能為一種黑色素瘤細胞。

原代細胞則不存在這些問題,雖然原代細胞分離和培養(yǎng)的成本可能相對更高,但原代細胞作為更接近體內(nèi)環(huán)境的研究模型,可讓你的研究結(jié)論更加接近“事實",且原代細胞的使用可減少動物實驗所需的成本開支。另外在某些人體體內(nèi)無法進行的實驗,原代細胞因其高度保持了在體內(nèi)的生物學(xué)特性,可在一定程度解決這個問題。

由于永生化的細胞系與體內(nèi)組織細胞的生物特性相差甚遠,導(dǎo)致許多生理和病理的過程難以重復(fù),近年來,原代細胞正逐步成為細胞和分子生物學(xué)研究的Shou選工具,為疾病機制、藥物研發(fā)等提供了高質(zhì)量的模型。但不可能否認的是,細胞系在科研中的地位仍十分重要,例如在標準化方案的確立上細胞系是良好的工具,某些需要大量細胞的研究如全基因組遺傳篩選,由于原代細胞數(shù)量有限且對培養(yǎng)條件要求苛刻,細胞系也是第1選擇。

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