體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)

生物學(xué)特點(diǎn)體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第1頁體外培養(yǎng)物細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)

總：與體內(nèi)仍有相同--

體外培養(yǎng)細(xì)胞仍存在細(xì)胞和細(xì)胞、

細(xì)胞和基質(zhì)相互關(guān)系但有不一樣

相對孤立、相對單一

失去原有組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)

分化減弱或不顯

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第2頁體外培養(yǎng)物細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)

與體內(nèi)仍有相同--

體外培養(yǎng)細(xì)胞

仍存在細(xì)胞和細(xì)胞、細(xì)胞和基質(zhì)

相互關(guān)系

體外培養(yǎng)

單個細(xì)胞也能生存和增殖

但單個細(xì)胞不是細(xì)胞永久存在形式,

培養(yǎng)細(xì)胞之間仍有在形態(tài)和機(jī)能上

相互依存關(guān)系

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第3頁

1.培養(yǎng)細(xì)胞之間

仍有在形態(tài)和機(jī)能上相互依存關(guān)系。

在結(jié)構(gòu)上，如：

上皮細(xì)胞仍見有橋粒

在生理活動上，

單個細(xì)胞雖能生長繁殖,

但不如群體細(xì)胞能力強(qiáng)，

當(dāng)相鄰細(xì)胞接觸，便造成運(yùn)動停頓

細(xì)胞相互溝通生物信息結(jié)果

2.培養(yǎng)細(xì)胞和基質(zhì)之間

對細(xì)胞外基質(zhì)仍有依存性

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第4頁

但有不一樣

人工所模擬條件與體內(nèi)實(shí)際情況

仍不完全相同

當(dāng)細(xì)胞被置于體外培養(yǎng)后

久了,必定發(fā)生改變

與體內(nèi)主要不一樣

相對孤立、相對單一

缺乏體內(nèi)一些影響

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第5頁

主要表現(xiàn)

失去原有組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)

如：肌肉細(xì)胞—纖維化

分化減弱或不顯

出現(xiàn)類似“返祖”現(xiàn)象：細(xì)胞趨向單一化

或取得不死性

或變成含有惡性性狀細(xì)胞群

所以要正確認(rèn)識體外培養(yǎng)細(xì)胞

是一個特定條件下生長細(xì)胞群體

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第6頁培養(yǎng)細(xì)胞主要生物學(xué)特點(diǎn)

1.去分化

2.貼壁和鋪展

3.

接觸抑制和密度依賴性體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第7頁去分化

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第8頁體外培養(yǎng)物細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)

體外培養(yǎng)生長生物學(xué)特征含有兩重性

基本生物學(xué)特征

仍與體內(nèi)細(xì)胞相同

培養(yǎng)物在體外條件下生長，

許多生長生物學(xué)行為發(fā)生改變

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第9頁培養(yǎng)細(xì)胞分化狀態(tài)改變

體內(nèi)細(xì)胞--三方面影響與調(diào)整:

體外環(huán)境影響

體內(nèi)神經(jīng)—體液原因調(diào)整

細(xì)胞與局部微環(huán)境相互作用

控制--

維持著細(xì)胞分化特征。體外培養(yǎng)時，

失去了--

分化特征逐步減弱

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第10頁去分化(脫分化):

各種分化細(xì)胞，逐步失去各自形態(tài)與功效“個性”，表現(xiàn)出某種趨同性

如:

培養(yǎng)成纖維細(xì)胞

在適當(dāng)刺激下，可分化為

其它結(jié)締組織細(xì)胞和肌組織細(xì)胞，

表現(xiàn)出類似未分化間充質(zhì)細(xì)胞特征，‘返祖’

有2點(diǎn)體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第11頁1.但,去分化并不意味著完全返回胚胎時期原始細(xì)胞狀態(tài)

如:高度分化神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞

已經(jīng)喪失增生活性不可能恢復(fù)

但已經(jīng)具備生物電活動特征

不會完全失去

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第12頁2.可重新表現(xiàn)出分化特點(diǎn)如：

把表皮細(xì)胞放在氣液界面上培養(yǎng)，可分化成

含大量角蛋白絲角質(zhì)細(xì)胞

內(nèi)皮細(xì)胞--

但，這種能力會伴隨培養(yǎng)時間延長

逐步喪失

總之，休外培養(yǎng),使細(xì)胞

結(jié)構(gòu)與功效上“可塑性”增大

預(yù)防去分化體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第13頁貼附和鋪展

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第14頁貼附(粘附)和附著

粘附于固相表面是錨定依賴性細(xì)胞生命活動基本要求

細(xì)胞被接種到培養(yǎng)器皿內(nèi)以后

首先要發(fā)生粘附(adherence)，

是細(xì)胞培養(yǎng)以后能否成功第一步.

細(xì)胞懸液后

耽擱得越久，越輕易發(fā)生退化

提供什么樣生長表面

是細(xì)胞能否成功粘附主要原因。

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第15頁

不一樣細(xì)胞粘附能力不一樣

如巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等粘附能力強(qiáng)

能在數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘內(nèi)粘附到固相表面

如神經(jīng)元細(xì)胞、羊水細(xì)胞，粘附能力弱

需要數(shù)小時乃至更長時間才能粘附到固相表面粘附能力強(qiáng)細(xì)胞---

粘附能力弱細(xì)胞---可利用此特點(diǎn)（粘附：快、牢；慢、弱）

分離、純化細(xì)胞體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第16頁細(xì)胞形態(tài)

因是否貼附于底物而不一樣

懸浮細(xì)胞:

基本圓形

粘附和貼壁細(xì)胞:

扁平圓形

相差顯微鏡

“亮圈”

很快過渡--體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第17頁貼附過程：3步貼附因子粘附細(xì)胞開始附著細(xì)胞深入

牢靠附著—伸展體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第18頁影響原因

各種細(xì)胞不一樣如接種30’后…第二瓶30’…(附著最強(qiáng))巨噬細(xì)胞一成纖維細(xì)胞

——上皮細(xì)胞——血細(xì)胞(最弱)

生物原因血清、培養(yǎng)液中促附著因子

機(jī)械，物理等其它原因原因離心：促進(jìn)附著

流動：培養(yǎng)液流動可阻止細(xì)胞附著低溫：可抑制附著體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第19頁辦法（原因）1.包被

對分化程度高、生長能力差細(xì)胞

可在培養(yǎng)瓶皿表面包被有利于細(xì)胞粘附和

生長生物活性物質(zhì)如:--

經(jīng)過其所帶電荷先吸附--,培養(yǎng)細(xì)胞再與其結(jié)合。

血清內(nèi)含有各種能夠

促進(jìn)細(xì)胞粘附成份

細(xì)胞本身也可能產(chǎn)生一些粘附分子

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第20頁辦法2.降低接種時細(xì)胞懸液量

待細(xì)胞粘附和貼壁之后，再補(bǔ)充分夠培養(yǎng)液3.降低培養(yǎng)液中血清含量

使培養(yǎng)液黏度降低4.培養(yǎng)液中離子成份及其濃度

如，培養(yǎng)液中Ca含量過低時不利于

細(xì)胞粘附、貼壁和鋪展5.培養(yǎng)液溫度

低溫會減低細(xì)胞活動，妨礙黏附和貼壁體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第21頁促進(jìn)細(xì)胞粘附成份體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第22頁體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第23頁鋪展

鋪展（伸展）

(spread)

進(jìn)行生命活動一個基本生長特點(diǎn)或生長行為

鋪展情況制約細(xì)胞分裂增殖活動

過程，細(xì)胞先由圓形變?yōu)?/p>

圓餅形(放射狀鋪展細(xì)胞)

逐步鋪開伸展成為扁平極性細(xì)胞

極性細(xì)胞就是各種有機(jī)體細(xì)胞

在體外特征性細(xì)胞形態(tài)

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第24頁鋪展情況

是調(diào)整細(xì)胞形狀主要方面

鋪展得越好，細(xì)胞越扁

意味著細(xì)胞與生長基質(zhì)表面接觸面越大鋪展情況

與細(xì)胞生長有親密關(guān)系

只有當(dāng)細(xì)胞鋪展到適當(dāng)程度

DNA合成才開始進(jìn)行經(jīng)過比較貼壁依賴性細(xì)胞

不一樣鋪展程度與DNA合成率之間關(guān)系

發(fā)覺細(xì)胞越扁(厚度越小)

DNA合成率越高

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第25頁

細(xì)胞形狀(伸展)與細(xì)胞生長

適當(dāng)細(xì)胞形狀-伸展

對正常細(xì)胞DNA合成主要

對其生長主要伸展意義體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第26頁試驗一

成纖維細(xì)胞

1.附著于玻璃或塑料底物:細(xì)胞增殖

2.

懸浮培養(yǎng):細(xì)胞不增殖

3.a.培養(yǎng)在懸浮玻璃纖維上:

若夠長:細(xì)胞可增殖

若短于20um,細(xì)胞可附著,但增殖很慢

或不增殖

b.在一些塑料上:有些細(xì)胞可附著,

但增殖很慢或不增殖伸展意義體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第27頁原因分析

在1.附著培養(yǎng)物上:細(xì)胞很扁平,很伸展

在2.懸浮培養(yǎng)中:細(xì)胞圓球形,未伸展

在3.培養(yǎng)中:細(xì)胞維持介于扁平與圓球之間

所以,細(xì)胞形狀,至關(guān)主要

伸展至原來形態(tài),才能增殖

伸展意義-試驗體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第28頁伸展意義-試驗二體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第29頁

PolyHEMA

35----------0.0035um

高濃度（厚）

低濃度（薄）

細(xì)胞

圓

扁

（附著最差）

取得細(xì)胞構(gòu)型（模型）

不一樣伸展程度細(xì)胞

PolyHEMA細(xì)胞

厚

厚（21~22um）（伸展差）（10+-2）

薄

?。?um）（伸展好）（46+-13）

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第30頁

PolyHEMA

CellHeight(um)

H3

(C.P.M).

1.00

22

7+-5

4x10-21550+-5

4x10-3

6

250+-15體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第31頁

細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中時，近似球體形狀當(dāng)接觸堅硬平面即鋪展于底物上，扁平狀

與底物形成很多接觸點(diǎn)伸展過程體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第32頁(1)開始階段開始附著鋪開

細(xì)胞附著于底物

球形細(xì)胞，下方表面與底物接觸成扁但還未形成新偽足

伸展分幾個階段體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第33頁(2)

放射狀鋪展階段

在球形細(xì)胞體周圍形成很多偽足隆起

偽足形狀

主要柱形絲狀:直徑0.2-0.5um長10-20

扁平片狀:厚0.1-0.5寬2-5

還有:小泡狀葉狀:直徑1-2

開始時:絲狀多

以后片狀增加

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第34頁

許多偽足

形成薄胞質(zhì)小片牢靠貼于底物

胞體中央部分扁

整亇細(xì)胞扁平(3)極化階段

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第35頁細(xì)胞最終伸展附著情況試驗：用各種細(xì)胞，

以顯微操作及縮時電影定位細(xì)胞附著于玻璃和聚苯乙烯情況

檢測--顯微針頭—

結(jié)果：附著規(guī)律體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第36頁附著點(diǎn)：附著規(guī)律

幾乎未見于細(xì)胞中央?yún)^(qū)

(如不在核之下)

總在邊緣，邊緣”擺動”活動部位

凸邊緣

在薄邊緣附著區(qū)：約為細(xì)胞下面表面15-35％體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第37頁附著、伸展條件底物細(xì)胞能在很多固體表面附著最終鋪展程度，取決于底物性質(zhì)影響原因：活性物質(zhì)(貼附、伸展因子):血清、培養(yǎng)液中，

或細(xì)胞分泌生物活性物質(zhì)被底物吸附后可利于細(xì)胞鋪展細(xì)胞借助這些分子,可附著于各種”非特異性”底物上如Fn，膠原，聚賴氨酸

機(jī)械，物理原因

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第38頁接觸抑制和密度依賴性體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第39頁接觸抑制和

密度依賴性生長仰制

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第40頁運(yùn)動接觸抑制

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第41頁密度依賴性生長仰制增殖密度抑制試驗方法：3T3細(xì)胞，接種105于6cm培養(yǎng)皿，

5d細(xì)胞計數(shù)于加入10％、20％、30％牛血清

培養(yǎng)液中，結(jié)果：

體外培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特點(diǎn)第42頁增殖密度抑制結(jié)果：①10％