细胞培养及其在肿瘤研究中的应用

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1、细胞培养及其在肿瘤研究中的应用一、细胞培养基础知识（一）概念细胞培养是在严格的无菌操作条件下，从机体组织分离出细胞，在体外用无菌的培养液及孵箱模拟机体的生理条件，进行细胞离体培养，使之存活和繁殖。其关键是要求严格的无菌和培养条件。（二）培养细胞的特性1、细胞的生长方式及类型(1)贴附生长型细胞能附着于支持物表面生长的细胞。上皮细胞型：形态类似上皮细胞的多种培养细胞，来源于外胚层及内胚层。成纤维细胞型：起源于中胚层。（2）悬浮生长型细胞2、培养细胞的生长过程（1）单个细胞的生长过程细胞周期：一个母细胞分裂结束后形成的细胞至其下一

2、次再分裂结束形成两个子细胞的这段时期，可分为间期和M期（分裂期）两个阶段。细胞周期=间期+M期=G1期+S期+G2期+M期（2）细胞系的生长过程细胞系有限（生长）细胞系①原代培养或初代培养期为新鲜组织自体内取出后首次在体外培养至第一次传代的时间，一般约1-4周。原代培养是建立各种细胞系的第一步。原代培养的细胞刚刚离体，生物学特性未发生很大变化，仍具有二倍体遗传物性（二倍体核型）。原代培养的细胞与体内相应的细胞性状相似，更能代表其来源组织的细胞类型及组织特异性质，适合作药物测试、细胞分化等实验研究。原代培养细胞部分生物学特征尚不

3、稳定，如要做较为严格的对比性实验研究，还需对细胞进行短期传代后进行。②传代期（细胞系阶段）将原代细胞分开接种至2个或更多的新培养器皿中，即传代。每进行一次分离再培养为传一代。这种传代大约数天至1周左右即可重复一次，持续数月，此即细胞系。传代期的细胞增殖旺盛，一般仍然是二倍体核型，并保留原组织细胞的很多特征。③衰退期增殖变慢停止分裂传代中偶尔可有极少后代细胞能通过“危机期”，获得不死性而具有持久或无限增殖的能力，这种细胞即称为无限细胞系或连续（生长）细胞系。（3）每代细胞的生长过程（三）细胞培养的基本设备和材料1、细胞培养室的设

4、置无菌操作孵育制备清洗消毒灭菌处理储藏2、基本设备（1）   超净工作台①水平式或外流式②垂直式或侧流式（2）   二氧化碳培养箱（3）   倒置显微镜（4）   常用的消毒的培养器皿①玻璃培养瓶、培养皿②塑料培养瓶、培养皿③微载体④涂膜材料⑤中空纤维（5）培养液①培养基天然培养基：胎牛血清新生牛血清灭活处理：加温到56℃，30min5%血清保护细胞10%血清细胞生长15%血清融合及克隆20%血清冻存细胞合成培养基：基本成分常用种类RPMI1640Eagle培养液（MEM）BME（BasalEagleMedium）DMEM（D

5、ulbccoMEM）②培养用液水、平衡盐溶液、消化液、缓冲液、维生素液及用于检测的各种染液等。（6）   细胞冷冻储存器二、肿瘤细胞培养和应用（一）细胞培养在肿瘤研究中的应用及意义1、探索各种化学的、物理的和生物的因子在肿瘤生命活动中的作用（单一的与综合的作用）及过程。2、提供基础，便于在分子生物学水平上对细胞进行各项研究，尤其由于可获得纯的均一性细胞，故可进行分子杂交、电泳等研究。3、便于研究肿瘤细胞的结构和功能，尤其便于研究单个细胞的结构。其中包括扫描与透射电镜的研究。4、培养细胞可长期保存及传代，以便观察肿瘤细胞遗传行为

6、的改变。5、观察研究肿瘤的生物学行为及机制，如侵袭转移。6、建立肿瘤细胞体外分化诱导模型。7、可用于快速筛选抗癌药物以及用于致癌物、促癌剂、抗促癌剂的研究。（二）   肿瘤细胞的取材和培养1、肿瘤细胞的取材（1）实体瘤手术标本取材注意事项①切取未经任何治疗和没有坏死的标本②无菌操作处理③标本及早浸入无血清培养液保鲜并及时进行培养（2）  体腔液标本的取材（3）  血液标本取材以外周血中的肿瘤细胞为培养对象抗凝↓去除RBC↓离心↓悬浮培养2、培养方法（1）组织块培养法将组织剪切成小块后，接种于培养瓶。适合于组织量少的原代培养。（

7、2） 酶消化法结合生化和化学手段把已剪切成较小体积的组织进一步分散的方法，获得的细胞制成悬液可直接进行培养。适用于培养大量组织，原代细胞产量高。胰蛋白酶法胶原酶法EDTA法（二乙烯四乙酸二钠）（3）机械分散法直接用机械方法进行组织细胞分散。3、传代肿瘤细胞培养的注意事项（1）当癌细胞还没有生长到足以覆盖培养瓶壁的大部分表面以前，应当耐心等待，不要急于传代。（2）从原代开始到10代左右期间，操作慎重，确定适合该细胞的培养方法（3）在早期传代培养，应适当提高接种细胞密度。（4）对增殖能力极低的细胞，可根据细胞种类不同选用不同的促生

8、长物质。应用饲养细胞。（5）对癌细胞分离，进行选择性传代，消除成纤维细胞。（三）培养中的细胞转化及肿瘤细胞转化（transformation）恶性转化（malignanttransformation）常见特点：1、获得无限增殖能力或称之为永生性（immortality）2、产