1.細(xì)胞在體外培養(yǎng)時應(yīng)該貼壁嗎?
答:大部分來自實(shí)體組織器官的細(xì)胞會貼壁。它們在機(jī)體內(nèi)時,也是與其他細(xì)胞或者細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合的。一般一種細(xì)胞具有一種特定的功能,不同種細(xì)胞有機(jī)組合在一起,就能構(gòu)成協(xié)同完成某些功能的器官1。
2. 細(xì)胞貼壁的原理是什么?
答:貼壁的過程可能是這樣的:細(xì)胞首先分泌細(xì)胞外基質(zhì),這種細(xì)胞外基質(zhì)黏附在支持物的表面(如培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿的底面)。細(xì)胞通過其表面的黏附因子與這些細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合。所以細(xì)胞貼壁與否與細(xì)胞本身分泌細(xì)胞外基質(zhì)的能力以及細(xì)胞本身表達(dá)的黏附分子的數(shù)量有關(guān),也與培養(yǎng)皿壁的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)1。培養(yǎng)基中的黏附蛋白也會摻入到細(xì)胞外基質(zhì)中。
例如,曾有人用胎牛血清培養(yǎng)大鼠腎臟細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)大鼠腎臟細(xì)胞形成的外基質(zhì)層中,除了有腎臟細(xì)胞自身合成的纖黏連蛋白外,也含有胎牛血清中的纖黏連蛋白2。
又有人培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs),發(fā)現(xiàn)鈷60照射過的塑料培養(yǎng)瓶(照射劑量6Gy)能促進(jìn)貼壁,其效果和IV型膠原包被的培養(yǎng)瓶相同。這可能與射線改變了培養(yǎng)瓶壁的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)3。
圖 細(xì)胞貼壁的鏡下照片
3. 貼壁有什么好處嗎?
答:貼壁對維持細(xì)胞的良好形態(tài)和促進(jìn)細(xì)胞的增殖有益處。有人培養(yǎng)許旺細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)貼壁良好的細(xì)胞,其增殖率也較高4。人的造血干細(xì)胞培養(yǎng),更是需要有貼壁細(xì)胞構(gòu)成“造血微環(huán)境”。有人發(fā)現(xiàn)這些貼壁細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞,巨噬細(xì)胞,上皮樣細(xì)胞,脂肪細(xì)胞,它們交錯連接,構(gòu)成網(wǎng)狀支架結(jié)構(gòu)5,6。
4. 對于某些懸浮細(xì)胞,能促進(jìn)它貼壁嗎?
答:有人介紹過一種使懸浮的肝癌細(xì)胞貼壁的方法,即采用多聚賴氨酸浸泡過的蓋玻片,放置到培養(yǎng)瓶中,可使懸浮的肝癌細(xì)胞貼壁7。包被過其他細(xì)胞外基質(zhì)的載體表面,也可促進(jìn)細(xì)胞黏附。
5、不同細(xì)胞外基質(zhì)對細(xì)胞粘附的效果一樣嗎?
答:不會*一樣。具體看是哪種細(xì)胞。軟骨細(xì)胞對II型膠原的黏附性較好;上皮細(xì)胞在Ⅳ型膠原底物上貼壁良好,而在I、II、III型膠原底物的培養(yǎng)板上貼壁情況較差。纖黏連蛋白能夠加速成纖維細(xì)胞貼壁,但對表皮細(xì)胞、晶狀體上皮細(xì)胞和乳腺上皮細(xì)胞貼壁則無此作用4。
圖 細(xì)胞外基質(zhì)
6、牛血清對細(xì)胞粘附有作用嗎?
答:有。牛血清中含有玻連蛋白、纖黏連蛋白,對細(xì)胞粘附都有促進(jìn)作用8。需注意,熱滅活小牛血清會降低血清對細(xì)胞粘附的促進(jìn)作用,尤其在細(xì)胞旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)時更為明顯9。
參考文獻(xiàn)
1. 劉梅芳、徐國恒。 細(xì)胞體外培養(yǎng)時為什么會貼到培養(yǎng)皿壁上。 生物學(xué)通報(bào)。2007,42(9):54
2. Hayman EG, Ruoslahti E. Distribution of fetal bovine serum fibronectin and endogenous rat cell fibronectin inextracellular matrix. J Cell Biol. 1979 Oct;83(1):255-9.
3. 吳建波,尹麗慧,等。 不同培養(yǎng)方法對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞貼壁 和純度的影響。 山東醫(yī)藥,2008,48(40):15-17
4. 韓巖,等。 基膜黏連蛋白和Ⅳ型膠原對培養(yǎng)許旺細(xì)胞貼壁及增殖的作用。 中華顯微外科雜志。 2002 , 25 (3) :194-196
5. 朱壬葆, 等。 人骨髓體外培養(yǎng)中貼壁細(xì)胞層的形態(tài)分析。 實(shí)驗(yàn)生物學(xué)報(bào)。 1982 (2) :33-43
6. 季紅,劉永,趙林普。 小鼠骨髓細(xì)胞體外培養(yǎng)中貼壁細(xì)胞層的結(jié)構(gòu)與作用。中國病理生理雜志, 1988 (01)
7. 陳桑,劉希鳳,凌茂英。 介紹一種使懸浮的肝癌細(xì)胞貼壁的方法。 大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào), 1992 (4) :61-62
8. Edward G.Hayman,et al.Vitronectin—A major cell attachment-promoting protein in fetal bovine serum.Experimental Cell Research. 1985,160( 2): 245-258
9. Donald J. Giard. Routine heat inactivation of serum reduces its capacity to promote cell attachment. In Vitro Cellular & Developmental Biology.1987, 23( 10): 691–697