細(xì)胞學(xué)堂 | 有限傳代細(xì)胞代次管理秘籍
本期將主講有限傳代細(xì)胞,及其代次管理方法??靵聿槭瞻?!
如有疑惑,請(qǐng)?jiān)谖哪┝粞浴?/p>
常見的有限傳代細(xì)胞
有限傳代細(xì)胞屬于二倍體細(xì)胞,它的核型相對(duì)穩(wěn)定,與生物體細(xì)胞特性更加相似,其對(duì)代次要求也更高。因有限傳代細(xì)胞的分裂存在一個(gè)極限,所以在達(dá)到該極限值后,細(xì)胞將不再繼續(xù)分裂,并會(huì)導(dǎo)致衰老、死亡,不能進(jìn)行無限增殖。
常見有限傳代細(xì)胞如表1所示:
貨號(hào) | 名稱 | 中文名稱 | 理論代次 |
CL-0161 | MRC-5 | 人胚肺細(xì)胞 | ~60 |
CL-0243 | WI-38 | 人胚肺細(xì)胞 | ~60 |
CL-0106 | HFL1 | 人胚肺成纖維細(xì)胞 | ~60 |
CL-0538 | IMR-90 | 人胚肺成纖維細(xì)胞 | ~60 |
CL-0657 | PUMC-HUVEC-T1 | SV40T轉(zhuǎn)化 人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞 | ~60 |
CL-0056 | CCD-1095Sk | 人乳腺浸潤(rùn)性 導(dǎo)管癌旁皮膚細(xì)胞 | ~10 |
表1. 常見有限傳代細(xì)胞
注意:
有限傳代細(xì)胞應(yīng)在細(xì)胞理論代次前2/3使用(如MRC-5,一般40代前狀態(tài)較好)。
為什么細(xì)胞有傳代限制
1965年,微生物學(xué)家Leonard Hayflick提出海夫利克極限,該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了人體細(xì)胞分裂次數(shù)上限為“56”, 被認(rèn)為是機(jī)體衰老的原因。
1975年,Elizabeth H.Blackburn等人發(fā)現(xiàn)端粒,其由簡(jiǎn)單的DNA高度重復(fù)序列組成,保證每條染色體的完整性,而端粒的長(zhǎng)度反映了細(xì)胞復(fù)制史及復(fù)制潛能。
正是因?yàn)槎肆O拗浦?xì)胞分裂次數(shù),所以傳代培養(yǎng)的細(xì)胞有了傳代限制。同時(shí),對(duì)于不同物種細(xì)胞體外培養(yǎng)代次也有所不同,如表2所示。
動(dòng)物 | 細(xì)胞群體倍增次數(shù) |
龜 | 90~120 |
人 | 40~60 |
小鼠 | 14~28 |
表2. 體外培養(yǎng)的胚胎成纖維細(xì)胞的平均培養(yǎng)代數(shù)
以上就是有限傳代細(xì)胞的基本信息。接下來,我們講一下它的代次管理!
為什么要進(jìn)行代次管理
細(xì)胞狀態(tài)
有限傳代細(xì)胞會(huì)衰老,其細(xì)胞形態(tài)特征和生長(zhǎng)速度等會(huì)發(fā)生變化。
遺傳特性
有限傳代細(xì)胞隨著傳代次數(shù)的增多,在傳代過程易產(chǎn)生遺傳漂變,基因/蛋白表達(dá)發(fā)生變化。
細(xì)胞庫管理
細(xì)胞庫管理屬于細(xì)胞庫分級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)之一,而代次管理屬于細(xì)胞庫管理內(nèi)容之一。
代次計(jì)算
對(duì)于有限傳代細(xì)胞代次的計(jì)算,我們可以采用記錄細(xì)胞群體倍增數(shù)(PDL)的方法。
公式如下:
PDL =X+3.322(log Y – log I)
X為傳代前代次,I 為細(xì)胞接種前細(xì)胞數(shù),Y 為培養(yǎng)后細(xì)胞總數(shù)。
注意:
1. 常規(guī)培養(yǎng)時(shí),1:2傳代代次+1,1:3傳代代次+1.5;
2. 擴(kuò)增培養(yǎng)記錄接種細(xì)胞量以及收獲細(xì)胞量,根據(jù)公式計(jì)算代次。
細(xì)胞代次管理
細(xì)胞的代次管理,共有以下三個(gè)步驟:
細(xì)胞引進(jìn)
當(dāng)我們得到一個(gè)新的細(xì)胞,就要記錄該細(xì)胞的初始代次。
擴(kuò)增培養(yǎng)
對(duì)細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng)時(shí),可以根據(jù)傳代過程記錄代次。
分級(jí)凍存
在進(jìn)行細(xì)胞凍存時(shí),可以根據(jù)不同級(jí)別凍存庫,對(duì)細(xì)胞代次進(jìn)行控制。
注意:
1. 常規(guī)培養(yǎng)時(shí)按照1:2傳代,記錄每次傳代后代次;
2. 凍存細(xì)胞根據(jù)細(xì)胞數(shù)量計(jì)算細(xì)胞代次,最后凍存的批次進(jìn)行傳代數(shù)檢測(cè)。
有限傳代細(xì)胞傳代測(cè)試
在進(jìn)行細(xì)胞復(fù)蘇后,以一定密度接種至孔板培養(yǎng),每次密度達(dá)到80%傳代,需記錄傳代次數(shù)及傳代間隔。(要求:在預(yù)計(jì)傳代次數(shù)內(nèi),細(xì)胞形態(tài)無明顯差異,傳代時(shí)機(jī)間隔無明顯變化。)
如測(cè)試后未達(dá)到預(yù)期傳代數(shù),可進(jìn)行細(xì)胞衰老檢測(cè)。
細(xì)胞衰老檢測(cè)方法
在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),我們常用到細(xì)胞衰老β-半乳糖苷酶檢測(cè)試劑盒。細(xì)胞在PH值為6時(shí),β-半乳糖苷酶陽性率隨代齡增加而逐漸上調(diào)。衰老細(xì)胞/組織產(chǎn)生的β-半乳糖苷酶可以催化底物X-Gal生成藍(lán)色產(chǎn)物(如下圖所示)。
圖3. 細(xì)胞染色效果圖
注意:
限制庫存的有限傳代細(xì)胞系代次以保證庫存細(xì)胞質(zhì)量,達(dá)到一定代次后,細(xì)胞自身的狀態(tài)都會(huì)開始不斷變差,不符合實(shí)驗(yàn)要求。用有限傳代細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)時(shí)需要做好使用規(guī)劃和代次管理,確保實(shí)驗(yàn)的正常使用。
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