在生命科學(xué)研究的廣闊領(lǐng)域中,細(xì)胞作為最基本的生命單元,其穩(wěn)定且充足的供應(yīng)是推動(dòng)各類實(shí)驗(yàn)與探索的重要基石。然而,從正常組織中直接分離得到的原代細(xì)胞,盡管在生理特性上高度貼近體內(nèi)真實(shí)環(huán)境,卻受限于“海夫利克極限”,即細(xì)胞在經(jīng)歷有限次數(shù)的分裂后便會(huì)逐漸衰老并停止增殖。這一天然限制無(wú)疑為需要長(zhǎng)期、可重復(fù)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究設(shè)置了重重障礙。
為了突破這一瓶頸,細(xì)胞永生化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它通過(guò)人為干預(yù),使細(xì)胞跨越“壽命”的界限,獲得持續(xù)增殖的能力。這一技術(shù)的核心在于通過(guò)多種手段,如病毒載體導(dǎo)入外源基因、激活端粒酶等,來(lái)構(gòu)建一種性狀穩(wěn)定、能夠無(wú)限傳代的細(xì)胞模型。這些永生化細(xì)胞不僅為基礎(chǔ)科研提供了寶貴的資源,還在藥物篩選、疾病機(jī)制研究等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
在細(xì)胞永生化的實(shí)驗(yàn)流程中,原代細(xì)胞的分離提取是第一步,隨后進(jìn)行細(xì)胞鑒定以確保其純度和特性。接著,通過(guò)細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)將外源基因或激活端粒酶的因子導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi),再經(jīng)過(guò)篩選與驗(yàn)證,確保細(xì)胞成功獲得永生化能力。最后,進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增,以獲得足夠數(shù)量的永生化細(xì)胞供后續(xù)研究使用。
值得注意的是,細(xì)胞永生化后其形態(tài)可能會(huì)發(fā)生改變,尤其是免疫細(xì)胞如膠質(zhì)細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。這些細(xì)胞在病毒介導(dǎo)的永生化過(guò)程中,可能會(huì)因刺激炎癥反應(yīng)而導(dǎo)致形態(tài)變化。因此,在觀察細(xì)胞形態(tài)時(shí),需要仔細(xì)辨別這種變化是否屬于正常現(xiàn)象。
關(guān)于細(xì)胞永生化后的培養(yǎng)條件,專家建議繼續(xù)使用特定的培養(yǎng)基以維持細(xì)胞的穩(wěn)定性和增殖能力。雖然理論上在經(jīng)費(fèi)緊張的情況下可以嘗試使用普通培養(yǎng)基,但需在細(xì)胞凍存有保種的前提下進(jìn)行部分細(xì)胞的測(cè)試,以確保不會(huì)影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和特性。
端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)是細(xì)胞永生化技術(shù)中的一種重要手段。它通過(guò)激活端粒酶活性,阻止染色體端粒的降解,從而延長(zhǎng)細(xì)胞的壽命。hTERT以自身的RNA組分為模板,將互補(bǔ)的DNA核苷酸逐個(gè)加到染色體末端,實(shí)現(xiàn)端粒DNA的逆轉(zhuǎn)錄和延長(zhǎng),最終達(dá)到細(xì)胞永生化的目的。
在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)黑色團(tuán)狀物質(zhì),這引發(fā)了研究人員對(duì)于是否污染的擔(dān)憂。實(shí)際上,這種黑色團(tuán)狀物質(zhì)可能是血清析出物、死細(xì)胞團(tuán)或污染(如真菌、霉菌)等多種情況。為了準(zhǔn)確判斷,最直接的方法是進(jìn)行菌檢或取培養(yǎng)液做空培養(yǎng),觀察黑色團(tuán)狀物是否增多。
細(xì)胞永生化技術(shù)為生命科學(xué)研究提供了強(qiáng)大而便利的工具。這些永生化細(xì)胞模型不僅性狀穩(wěn)定、易于培養(yǎng),還大大節(jié)省了反復(fù)分離原代細(xì)胞的成本和時(shí)間。在疾病機(jī)制研究、藥物開(kāi)發(fā)與毒性評(píng)估、生物制品生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域,細(xì)胞永生化技術(shù)都展現(xiàn)出了其獨(dú)特的價(jià)值和潛力。然而,在利用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)尿?yàn)證和持續(xù)的質(zhì)量控制是確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵。











