胚胎干细胞培养中的常见添加剂

胚胎干细胞（Embryonic stem cell，ESCs，简称ES、EK或ESC细胞）是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。

无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。胚胎干细胞体外培养的原则是：促进自身的同时，维持其未分化二倍体状态。

细胞培养离不开培养基的参与，胚胎干细胞的培养也不例外。在该过程中，往往需要添加一些额外成分，辅助干细胞的生长发育。

胚胎干细胞目前有两种主流培养方法：有饲养层培养法和无饲养层培养法。

无论哪种方法，都需要用到一些化学试剂、细胞因子这些成分有何作用？今天我们就来一探究竟。

丝裂霉素-C

对于有饲养层培养法，在制作“饲养单层”时，需要用丝裂霉素-C处理MEF细胞或STO细胞。其作用是使细胞停止分裂（灭活），但不至于失活，还能够分泌细胞因子，有利于后期干细胞生长。

明胶/基质胶

细胞与基底膜间的相互作用是调控细胞行为的重要因素之一。基质胶可认为是一种可溶性的基底膜基质。另外，有实验表明，这类凝胶状物质能够为干细胞提供一定的支撑力。

因此在对“灭活”过的MEF细胞或STO细胞进行铺板前，需要用明胶/基质胶包被培养瓶或者培养皿。

白血病抑制因子（LIF）

白血病抑制因子（Leukemia Inhibitory Factor，LIF），是一种具有多种功能的细胞因子，但其最重要的应用是维持胚胎干细胞的未分化状态。

也有实验表明，BRL条件培养基或者大鼠心肌细胞条件培养基，也有类似于LIF的功能。

β-巯基乙醇

β-巯基乙醇是一种常用的培养补充剂，有抗氧化的作用，可减少氧化应激对THP-1细胞的影响。当细胞密度过大但需要维持时，可适当增加巯基乙醇的比例 (不超过标准量的1.5倍)。

HEPES

HEPES（4-羟乙基哌嗪乙磺酸）是一种常用的两性离子缓冲液，其缓冲范围恰好在pH6.8-8.2，符合细胞生长环境，可以为细胞生长提供充足的缓冲体系。

L- 谷氨酰胺

L- 谷氨酰胺是几乎所有哺乳动物和昆虫细胞在培养过程中所必需的氨基酸。它是许多细胞培养基的重要组成部分，参与蛋白质的合成和核酸代谢，是细胞培养的主要能量来源。

一般情况下，培养基中是含有L-谷氨酰胺的，如果所购的培养基不含，则需另外添加。其他非必需氨基酸（NEAA）同理。

丙酮酸钠

除了葡萄糖以外，丙酮酸钠通常还作为碳来源添加到细胞培养基中。由于细胞在糖酵解途径中将丙酮酸钠作为中间代谢物，因此它不是所有细胞培养所需要的添加剂。

然而，如果细胞在补充了丙酮酸钠的培养基中生长，继续使用该添加剂，能有效避免细胞生长可能会变缓的状况。需要注意的是，如果培养基中本身就有丙酮酸钠，则无需添加。