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细胞贴壁的六问六答
2017-09-14 09:48

  1.细胞在体外培养时应该贴壁吗?


  答:大部分来自实体组织器官的细胞会贴壁。它们在机体内时,也是与其他细胞或者细胞外基质结合的。一般一种细胞具有一种特定的功能,不同种细胞有机组合在一起,就能构成协同完成某些功能的器1




  2. 细胞贴壁的原理是什么?


  答:贴壁的过程可能是这样的:细胞首先分泌细胞外基质,这种细胞外基质黏附在支持物的表面(如培养瓶、培养皿的底面)。细胞通过其表面的黏附因子与这些细胞外基质结合。所以细胞贴壁与否与细胞本身分泌细胞外基质的能力以及细胞本身表达的黏附分子的数量有关,也与培养皿壁的表面结构有1。培养基中的黏附蛋白也会掺入到细胞外基质中。


  例如,曾有人用胎牛血清培养大鼠肾脏细胞,发现大鼠肾脏细胞形成的外基质层中,除了有肾脏细胞自身合成的纤黏连蛋白外,也含有胎牛血清中的纤黏连蛋2


  又有人培养骨髓间充质干细胞(MSCs),发现60照射过的塑料培养瓶(照射剂量6Gy)能促进贴壁,其效果和IV型胶原包被的培养瓶相同。这可能与射线改变了培养瓶壁的表面结构有3


  图 细胞贴壁的镜下照片


  3. 贴壁有什么好处吗?


  答:贴壁对维持细胞的良好形态和促进细胞的增殖有益处。有人培养许旺细胞,发现贴壁良好的细胞,其增殖率也较4。人的造血干细胞培养,更是需要有贴壁细胞构成“造血微环境”。有人发现这些贴壁细胞包括成纤维细胞,巨噬细胞,上皮样细胞,脂肪细胞,它们交错连接,构成网状支架结5,6


  4. 对于某些悬浮细胞,能促进它贴壁吗?


  答:有人介绍过一种使悬浮的肝癌细胞贴壁的方法,即采用多聚赖氨酸浸泡过的盖玻片,放置到培养瓶中,可使悬浮的肝癌细胞贴7。包被过其他细胞外基质的载体表面,也可促进细胞黏附。


  5、不同细胞外基质对细胞粘附的效果一样吗?


  答:不会完全一样。具体看是哪种细胞。软骨细胞对II型胶原的黏附性较好;上皮细胞在Ⅳ型胶原底物上贴壁良好,而在I、II、III型胶原底物的培养板上贴壁情况较差。纤黏连蛋白能够加速成纤维细胞贴壁,但对表皮细胞、晶状体上皮细胞和乳腺上皮细胞贴壁则无此作4


  图 细胞外基质


  6、牛血清对细胞粘附有作用吗?


  答:有。牛血清中含有玻连蛋白、纤黏连蛋白,对细胞粘附都有促进作8。需注意,热灭活小牛血清会降低血清对细胞粘附的促进作用,尤其在细胞旋转培养时更为明9


  参考文献


  1. 刘梅芳、徐国恒。 细胞体外培养时为什么会贴到培养皿壁上。 生物学通报。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. 吴建波,尹丽慧,等。 不同培养方法对骨髓间充质干细胞贴壁 和纯度的影响。 山东医药,2008,48(40):15-17


  4. 韩岩,等。 基膜黏连蛋白和Ⅳ型胶原对培养许旺细胞贴壁及增殖的作用。 中华显微外科杂志。 2002 , 25 (3) :194-196


  5. 朱壬葆, 等。 人骨髓体外培养中贴壁细胞层的形态分析。 实验生物学报。 1982 (2) :33-43


  6. 季红,刘永,赵林普。 小鼠骨髓细胞体外培养中贴壁细胞层的结构与作用。中国病理生理杂志, 1988 (01)


  7. 陈桑,刘希凤,凌茂英。 介绍一种使悬浮的肝癌细胞贴壁的方法。 大连医科大学学报, 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