细胞系(cell line)或细胞株(cell strain)的建立、鉴定、管理
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原代代培养物经第一次传代培养后的细胞,常被称为细胞系(cell line)。由某一细胞系分离出来的、在性状上与原细胞系有一定差异的细胞系,常被称为该细胞系的亚系(subline)。从一个经过鉴定的细胞系采用选择法或单细胞克隆进一步所得到的细胞群,常被称细胞株(cell strain)。由原细胞株进一步分离培养出的与原株性状不同的细胞群,又被称为亚株(substrain)。
一、细胞建系的一般程序
细胞建系的一般程序包括原代培养、第一次传代、常规传代、冻存与复苏等过程。所涉及的原代培养、第一次传代、常规传代、冻存与复苏等过程的具体方法与常规的原代培养等技术并无二样。
相对于那些只需要提供供体性别、年龄、取材部位、组织种类以及几项简单指标的仅用作原代培养的细胞而言,对于用于建系的细胞通常有以下一些要求:
(一)细胞的组织来源
应详细说明细胞供体所属物种、供体的年龄、性别、取材的器官或组织,如系肿瘤组织,还应说明临床病理诊断结果,组织来源以及病例号等。
(二)培养条件和方法
各种细胞都有自己比较适应的生存环境,因此应指明适合该细胞系生长的培养基、血清种类、用量以及细胞生存的适宜pH值等。
(三)细胞 生物 学检测
这部分工作常放在对细胞系的鉴定这一环节进行。
二、对已建立细胞系的鉴定、管理
(一)对已建立细胞系的鉴定
要求能提供细胞的一般和特殊的 生物 学性状指标。一般特性指标包括:细胞的一般形态、特异性结构、细胞生长曲线和分裂指数、倍增时间、接种率、染色体分析、同工酶检查、DNA指纹图谱等。
特异性指标常依据细胞种类和功能的特异性进行鉴定,比如,若为腺细胞则一般鉴定是否有特殊产物包括分泌蛋白或激素产生;若为肿瘤细胞,还应能够证明细胞确系来源于肿瘤组织而非其它,并仍保留有肿瘤组织的特性,为此常需做集落形成实验、裸鼠致瘤实验以及对正常组织的侵袭实验等。
1、对正常细胞系的鉴定
对正常细胞系的鉴定主要围绕以下四个方面进行:
(1)鉴定细胞的种系来源:常用方法主要有染色体分析、同工酶分析、DNA指纹图谱等技术。
(2)鉴定细胞的组织来源:可通过形态学手段、检测组织特异性抗原等进行鉴定。
(3)细胞是否发生转化和恶变:主要通过核型分析、细胞生长行为观察(是否丧失接触抑制)、裸鼠成瘤实验等进行鉴定。
4)细胞有无发生交叉污染,主要通过同工酶及DNA指纹图谱技术进行鉴定。
2、对肿瘤细胞系的鉴定
对肿瘤细胞系的鉴定主要围绕其恶型性展开,染色体的异常、接触抑制和密度依赖生长特性的改变、集落形成能力、裸鼠成瘤、动物体内的侵袭生长,以及某些基因、分子水平的特征均是肿瘤细胞鉴定的方向。
(二)已建立细胞系的管理
对已建立的和经过鉴定的细胞系,一般除保留在建立者的实验室外,为了科研交流的方便和保证细胞系的稳定性,国际上通行的惯例是将其保存在细胞库中。在国际上,美、英和日本等国已建有细胞库。
其中,美国的ATCC(american type culture collecion)作为美国国立癌症研究所(NCI)和美国卫生研究所中(NIH)的细胞资源库,是世界卫生组织(WHO)的国际培养细胞文献中心。同时,ATCC不仅是美国也是世界上最大的细胞库,现存细胞系超过3200种。ATCC接纳来自世界各国已经鉴定的细胞予以贮存,同时也向世界各国的研究者或实验室免费提供研究用细胞。ATCC接纳入库细胞时,必须符合其入库标准, ATCC入库细胞时所要求的基本检测项目主要有: