細(xì)胞學(xué)堂 | 人軟骨細(xì)胞傳代后變形原因揭秘

軟骨組織由軟骨細(xì)胞、基質(zhì)及纖維構(gòu)成，人軟骨細(xì)胞就分離自軟骨組織。軟骨細(xì)胞位于軟骨陷窩內(nèi)。

電鏡下，軟骨細(xì)胞有突起和皺褶，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有大量的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體及少量的線粒體。在組織切片中，軟骨細(xì)胞收縮為不規(guī)則形，在軟骨囊和細(xì)胞之間出現(xiàn)較大的腔隙。

體外培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞，對于研究其生理功能、藥物作用以及各種致病因素作用下的病理生理改變具有重要意義。

基礎(chǔ)信息

培養(yǎng)基：含F(xiàn)BS、生長添加劑、雙抗等

換液頻率：每2~3天換液一次

生長特性：貼壁

細(xì)胞形態(tài)：梭形、多角形

傳代特性：可傳5代左右，3代以內(nèi)狀態(tài)最佳

培養(yǎng)條件：氣相：空氣，95%；CO2，5%

軟骨細(xì)胞傳代后變形，可能是大多數(shù)老師在培養(yǎng)過程中都會遇到的問題。不過，傳代時形態(tài)發(fā)生變化，這是正?，F(xiàn)象。下面詳解該細(xì)胞形態(tài)的變化過程：

第1代的細(xì)胞形態(tài)

第1代人軟骨細(xì)胞，細(xì)胞形態(tài)呈梭形、多角形（如圖1）。

圖1. 第1代人軟骨細(xì)胞狀態(tài)圖（圖片來源于客戶，僅供參考）

第2代的細(xì)胞形態(tài)

傳了1代后，細(xì)胞形態(tài)開始發(fā)生改變，細(xì)胞伸出絲狀偽足，形態(tài)似成纖維細(xì)胞（如圖2)。

圖2. 第2代人軟骨細(xì)胞狀態(tài)圖（圖片來源于客戶，僅供參考）

從第1代到第2代，細(xì)胞就發(fā)生了形態(tài)上的改變。那么，繼續(xù)傳代下去，細(xì)胞形態(tài)是否會繼續(xù)發(fā)生改變呢？

答案是肯定的。第3代的軟骨細(xì)胞形態(tài)成纖維化會更為明顯，細(xì)胞形態(tài)出現(xiàn)長梭形，并且生長速度開始下降。4代后較為明顯，到第6代細(xì)胞形態(tài)幾乎全部變?yōu)殚L梭形，似成纖維細(xì)胞樣。所以，建議最好選擇2代或3代的軟骨細(xì)胞進(jìn)行實驗。

既然人軟骨細(xì)胞傳代時，形態(tài)會發(fā)生變化，那究竟是什么原因造成的呢？

在體外培養(yǎng)人軟骨細(xì)胞時，軟骨細(xì)胞呈貼壁生長，原代細(xì)胞大多呈橢圓形和多角形。隨著傳代次數(shù)增加，細(xì)胞逐漸變成長梭形，向纖維樣細(xì)胞轉(zhuǎn)化。同時，該細(xì)胞的功能也會發(fā)生變化：軟骨標(biāo)志性蛋白Ⅱ膠原合成分泌減少，而Ⅰ、Ⅲ型膠原合成分泌增多。

Ⅱ膠原的合成和分泌，是軟骨細(xì)胞維持其分化表型的特征性指標(biāo)，其在透明軟骨中占膠原的85%~90%，提供了軟骨特有的張力和硬度。

其次，軟骨中的其他分子與膠原蛋白結(jié)合，會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使軟骨具有一定的彈性，同時對于維持軟骨形狀，承載外來負(fù)荷起著非常重要的作用。所以，隨著傳代次數(shù)的增加，維持細(xì)胞形態(tài)的物質(zhì)會逐漸減少，細(xì)胞的形態(tài)就會發(fā)生改變。

這種形態(tài)和功能的變化稱之為反分化現(xiàn)象，也是單層傳代細(xì)胞的普遍現(xiàn)象。

培養(yǎng)小貼士：

1. 低密度培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞易發(fā)生去分化現(xiàn)象，一般最適接種密度為2~10×104/cm2;

2. 軟骨細(xì)胞代謝較為緩慢，換液頻度的增加無益于細(xì)胞的增殖，反而可能破壞由細(xì)胞分泌而形成的群體化學(xué)環(huán)境。

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