體內(nèi)組織細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)，所需培養(yǎng)環(huán)境基本相似，但由于物種、個(gè)體遺傳背景及所處發(fā)育階段等的不同，各自要求條件有一定差別，所采取的培養(yǎng)技術(shù)措施亦不盡相同，現(xiàn)介紹個(gè)別組織細(xì)胞培養(yǎng)的要點(diǎn)如下:

第一節(jié) 上皮細(xì)胞培養(yǎng)

上皮細(xì)胞包括腺上皮是很多器官如肝、胰、乳腺等的功能成分，又由于癌起源于上皮組織，故上皮細(xì)胞培養(yǎng)特別受到重視。但上皮細(xì)胞培養(yǎng)中?；祀s有成纖維細(xì)胞，培養(yǎng)時(shí)生長(zhǎng)速度往往超過(guò)上皮細(xì)胞，并難以純化，同時(shí)上皮細(xì)胞難以在體外長(zhǎng)期生存，因此純化和延長(zhǎng)生存時(shí)間是培養(yǎng)關(guān)鍵。

體內(nèi)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)在膠原構(gòu)成的基膜，因此培養(yǎng)在有膠原的底物上可能利于生長(zhǎng)，另外人或小鼠表皮細(xì)胞培養(yǎng)在以3T3細(xì)胞為飼養(yǎng)層（用射線照射后）時(shí)，細(xì)胞易生長(zhǎng)并可發(fā)生一定程度的分化現(xiàn)象。降低PH、Ca2+含量和溫度，向培養(yǎng)基中加入表皮生長(zhǎng)因子，均有利于表皮細(xì)胞生長(zhǎng)。

以表皮細(xì)胞為例，用皮膚表皮和真皮分離培養(yǎng)法可獲得純上皮細(xì)胞，其法如下（黑木凳志夫 1981）

1、取材：外科植皮或手術(shù)殘余皮膚小塊，早產(chǎn)流產(chǎn)兒皮膚更好，取角化層薄者，切成0.5－1平方厘米小塊。

2、置0.02%EDTA中，室溫，5分鐘。

3、換入0.25%胰蛋白酶中，4℃過(guò)夜。

4、分離：取出皮塊，用血管鉗或鑷子將表皮與真皮層分開(kāi)。

5、取出表皮，剪成更小的塊后，置0.25%胰酶中，37℃，30—60分鐘。

6、反復(fù)吹打，制成懸液。

7、培養(yǎng)：用80目不銹鋼紗網(wǎng)濾過(guò)后，低速離心，吸去上清。

8、直接加入培養(yǎng)基（Eagle加20%小牛血清）制成細(xì)胞懸液，接種入培養(yǎng)瓶，CO2溫箱培養(yǎng)。

第二節(jié) 內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)

內(nèi)皮細(xì)胞易于從大血管分離培養(yǎng)成單層細(xì)胞，對(duì)于研究?jī)?nèi)皮細(xì)胞再生、腫瘤促血管生長(zhǎng)因子（TAF）等有很大價(jià)值。

研究人內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)以人臍帶靜脈灌流消化法最為簡(jiǎn)便，其法如下：

1、產(chǎn)后新鮮臍帶，無(wú)菌剪取10—15厘米長(zhǎng)一段，如不能立即培養(yǎng)，可于12小時(shí)內(nèi)保存于4℃。

2、用三通注射器吸取溫PBS液注入臍靜脈中洗去殘血，在入口處用線繩扎緊，以防液體返流。

3、用血管鉗夾緊臍帶一端，從另一端向臍靜脈中徐徐注入終濃度為0.1%的粗制膠原酶，充滿血管，消化3—10分鐘；注入口用線繩扎，以防液體返流。

4、吸出含有內(nèi)皮細(xì)胞的消化液，于離心管中，注入溫PBS輕輕反復(fù)沖洗后，一并注入離心管中（此步驟可重復(fù)）。

5、離心去上清，加入RPMI1640培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液，接種入培養(yǎng)器皿中，置溫箱培養(yǎng)。兩至三天可見(jiàn)細(xì)胞長(zhǎng)成單層。

第三節(jié) 神經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)

神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）不易培養(yǎng)，只有在適宜情況下，如接種在膠原底層上，或加入神經(jīng)生長(zhǎng)因子和膠質(zhì)細(xì)胞因子時(shí)，可出現(xiàn)一定程度的分化，長(zhǎng)出突起等現(xiàn)象，但很難使之增值。而神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是神經(jīng)組織中比較容易培養(yǎng)的成分。

人、鼠等腦組織即可用于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)，不僅能獲得生長(zhǎng)的膠質(zhì)細(xì)胞，也可形成能傳代的二倍體細(xì)胞系。一般說(shuō)來(lái)，膠質(zhì)細(xì)胞在培養(yǎng)中生長(zhǎng)不穩(wěn)定，不易自發(fā)轉(zhuǎn)化，但對(duì)外界因素仍保持很好的敏感性，可用ROUS病毒和SV4等誘發(fā)轉(zhuǎn)化。

一、設(shè)備：無(wú)菌操作設(shè)備。

二、大型設(shè)備CO2 培養(yǎng)箱：恒溫5%、10%CO2維持培養(yǎng)液中pH值。

倒置顯微鏡：用于每天觀察貼壁細(xì)胞生長(zhǎng)情況。

解剖顯微鏡，用于準(zhǔn)確地取材。

常溫冰箱：-4℃，用于保存各種培養(yǎng)液，解剖液和鼠尾膠。

低溫冰箱：-20℃--80℃，用于儲(chǔ)存血清酶，貴重物品和試劑。

電熱干烤箱：用于消毒玻璃器皿。

高壓消毒鍋：用于消毒培養(yǎng)皿，手術(shù)器械。

過(guò)濾器：配制解剖液、培養(yǎng)液，必須過(guò)濾后才可使用，以去除細(xì)菌。

滲透壓儀，pH劑，天平等。

三、培養(yǎng)器皿及手術(shù)器械

1、培養(yǎng)皿：常用35mm塑料及玻璃皿，解剖取材用15mm-90mm直徑。

2、培養(yǎng)板，24-40孔，可用于開(kāi)放培養(yǎng)。

3、培養(yǎng)瓶：

4、吸管，常用1，5，10ml，均需泡酸、洗滌、滅菌后方可使用。

5、各類培養(yǎng)液貯存器。

6、小型手術(shù)器械。

準(zhǔn)備：

1、配制培養(yǎng)液

（1）解剖液：以無(wú)機(jī)鹽（去除Ca2+ , Mg2+）加葡萄糖配制成PBS緩沖液，保持一定的滲透壓和pH值。

（2）基礎(chǔ)培養(yǎng)基（MEM）：主要為多種氨基酸，加入葡萄糖，雙蒸餾水溶解。

（3）接種培養(yǎng)液：用于胰酶消化后的細(xì)胞分散，做成細(xì)胞懸液，其成分為MEM含1%谷氨酰胺，另加入10%馬血清，當(dāng)天配制。

（4）維持培養(yǎng)液：接種后24h，全部換成此液，后每2周換一次，每次換1/2。其成分為MEM中含5%馬血清，1%谷氨酰胺，及適量的支持性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

2、培養(yǎng)基質(zhì) 常用鼠尾膠、小牛皮膠，多聚賴氨酸，再涂膠

3、消毒培養(yǎng)皿的備用。所有培養(yǎng)器皿均需清水沖洗2-3d，達(dá)兩次ddH2O，每遍洗刷3-4次，加塞包裝，置于烤箱中干燥消毒，于培養(yǎng)前1天進(jìn)行。

神經(jīng)細(xì)胞分散培養(yǎng)

（一）選材常用胚胎動(dòng)物或新生鼠神經(jīng)組織。雞胚常用胚齡6-8d，新生鼠或胎鼠（12-14d）或人胚胎。不過(guò)也有認(rèn)為與組織相關(guān)。如大白鼠胚胎以19d為宜，小鼠以18d為宜，大鼠紋狀體以10d為宜；若紋狀體與黑質(zhì)聯(lián)合培養(yǎng)的大鼠胚，則黑質(zhì)以13d，紋狀體18-21d為宜；小腦以20-21d小鼠胚胎，所獲蒲氏細(xì)胞成活率高，顆粒細(xì)胞正在分化；脊髓與DRG聯(lián)合培養(yǎng)，常用4-7d雞胚或12-14d小鼠胚胎，取材易，神經(jīng)成活率高。

（二）取材。腦則取出相應(yīng)組織，在解剖液中先剪碎，以使胰酶消化。脊髓則固定于瓊脂板上，用小刀將其要成背腹兩側(cè)，分別培養(yǎng)。

（三）細(xì)胞分離與接種。神經(jīng)組織用0.125-0.25%胰蛋白酶在37℃孵育30min，移入接種液，停止消化，并洗去胰蛋白酶液，用細(xì)口吸管吹打細(xì)胞懸液，使其充分分散，如此多次，待沉淀后吸出上層細(xì)胞懸液，計(jì)數(shù)，預(yù)置細(xì)胞密度，接種于培養(yǎng)皿（1×106），做電生理應(yīng)為5×105或更低。

（四）抑制膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)。培養(yǎng)3-5d后，也有人認(rèn)為培養(yǎng)7d后，用阿糖胞苷，或5-FU抑制神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的生長(zhǎng)。

（五）觀察。接種6-12h，開(kāi)始貼壁，并有集合現(xiàn)象，細(xì)胞生長(zhǎng)突起明顯，5-7d膠質(zhì)細(xì)胞增生明顯，7-10d膠質(zhì)細(xì)胞成片于神經(jīng)細(xì)胞下面，形成地毯，2周時(shí)神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)最豐滿，四周暈光明顯，一個(gè)月后，有些神經(jīng)細(xì)胞開(kāi)始退化，變形，甚至出現(xiàn)空泡，一般培養(yǎng)2-4周最宜。

但神經(jīng)細(xì)胞只能增大，而不能增殖，只能原代，不能傳代，不會(huì)有細(xì)胞周期，而且隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞數(shù)量在下降，但膠質(zhì)細(xì)胞可以，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞也可以。在培養(yǎng)過(guò)程中，早期9-12d時(shí)，有較多的神經(jīng)細(xì)胞死亡，這是第一次死亡階段，應(yīng)注意保持條件的恒定。在此之后存活下去的細(xì)胞一般突起長(zhǎng)而多，且相互形成突觸。

（六）常用培養(yǎng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)有：FCM的蛋白總量分析；膜片鉗與離子通道的分析；免疫組化分析；

但免疫組化分析應(yīng)注意，由于抗體直接作用于活細(xì)胞，不易穿透活細(xì)胞，故對(duì)核內(nèi)抗原定位時(shí)，首先考慮膜對(duì)抗體的通透性問(wèn)題。常用化學(xué)試劑以增加其通透性或采用冰凍方法解決。

在免疫組化中，或其它組織學(xué)染色中，常用不同的染色方法以區(qū)分不同細(xì)胞，如半乳糖腦苷脂對(duì)小樹(shù)突膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記明顯；GFAP對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞具有特異性染色等。這對(duì)研究神經(jīng)系統(tǒng)中膠質(zhì)細(xì)胞功能具有極大的應(yīng)用價(jià)值。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞以往多被忽視，其在腦血管疾病（如缺血性損傷）、退行性疾病（如AD、 PD）、損傷后膠質(zhì)細(xì)胞的填充等具有不可忽視的作用。它也是神經(jīng)細(xì)胞功能和營(yíng)養(yǎng)支持的物質(zhì)基礎(chǔ)。

第四節(jié) 肌組織細(xì)胞培養(yǎng)

各種肌組織均可用于培養(yǎng)，以心肌和骨骼肌較實(shí)用。

（一）骨骼肌細(xì)胞培養(yǎng)

1、出生1一2天的乳鼠，引頸處死。

2、無(wú)菌取大腿肌組織，切成0.3一0.5cm2小塊后，用不含鈣鎂離子的Hanks液配的0.25%胰蛋白酶消化，無(wú)菌紗網(wǎng)或紗布濾過(guò)。

3、計(jì)數(shù)調(diào)整細(xì)胞密度。

4、快接種量2×106/皿入培養(yǎng)基培養(yǎng)。

5、培養(yǎng)基內(nèi)含10%小牛血清，可加1%的胎汁以促進(jìn)分化。

接種在膠原或膠原的底物上能促進(jìn)細(xì)胞分化，明膠配置：用Hanks液配成0.01%明膠。

該細(xì)胞接種率約50%，細(xì)胞生長(zhǎng)開(kāi)始呈紡錘形，培養(yǎng)50－52小時(shí)后出現(xiàn)融合形成肌細(xì)胞狀多核纖維。數(shù)日后融合停止，此時(shí)可觀察到橫紋，一般在融合后二、三天內(nèi)能見(jiàn)到收縮現(xiàn)象。

（二）心肌細(xì)胞培養(yǎng)

心肌細(xì)胞是最早的培養(yǎng)材料，Carrel曾長(zhǎng)期培養(yǎng)過(guò)心肌組織，至今心肌仍不失為好的培養(yǎng)物，最常用的是雞胚心肌。

心肌比較容易培養(yǎng)和生長(zhǎng)，可用懸滴培養(yǎng)、組織塊培養(yǎng)和消化培養(yǎng)法，均可獲良好的效果。取心室肌培養(yǎng)較好，原代培養(yǎng)的雞胚心肌呈紡錘形，培養(yǎng)成功時(shí)，一周后可見(jiàn)節(jié)律性收縮現(xiàn)象。

第五節(jié) 巨噬細(xì)胞培養(yǎng)

巨噬細(xì)胞屬免疫細(xì)胞，有多種功能，是研究細(xì)胞吞噬、細(xì)胞免疫和分子免疫學(xué)的重要對(duì)象。巨噬細(xì)胞容易獲得，便于培養(yǎng)，并可進(jìn)行純化。巨噬細(xì)胞屬不繁殖細(xì)胞群，在條件適宜下可生活2－3周，多用做原代培養(yǎng)，難以長(zhǎng)期生存。

巨噬細(xì)胞也建有無(wú)限細(xì)胞系，大多來(lái)自小鼠，如P331、S774A.1、RAW309Cr.l等，均獲惡性，培養(yǎng)中呈巨噬細(xì)胞形態(tài)和吞噬功能，易于傳代和瓶壁分離，但難以建株。

培養(yǎng)巨噬細(xì)胞可用各樣方法和各種來(lái)源來(lái)獲取細(xì)胞，以小鼠腹腔取材法最為實(shí)用，其法如下：

1、實(shí)驗(yàn)前三天，向小鼠腹腔內(nèi)注入無(wú)菌硫羥乙酸肉湯lml（勿注入腸內(nèi)?。源塘鳟a(chǎn)生大量的巨噬細(xì)胞。

2、引頸處死小鼠。

3、手提鼠尾將其全浸入70%乙醇中3－5秒。

4、置動(dòng)物于解剖臺(tái)，用針頭固定四肢，持鑷撕開(kāi)腹部皮膚，但勿傷及腹膜壁，把皮膚拉向上下兩側(cè)，暴露出腹膜壁。

5、用70%酒精擦洗腹膜壁，注射器吸10ml Eagle液注入腹腔中，同時(shí)用手指從兩側(cè)壓揉腹膜壁，使液體在腹腔內(nèi)流動(dòng)。

6、用針頭輕挑起腹壁并微傾向一側(cè)．使腹腔中液體集中于針頭下吸取入針管內(nèi)。

7、小心拔出針頭，把液體注入離心管。

8、4℃下250g離心10分鐘后，去上清，加10ml Eagle培養(yǎng)基。

9、計(jì)數(shù)細(xì)胞。每只鼠可產(chǎn)生20一30×106細(xì)胞，其中90%為巨噬細(xì)胞。

10、以3×105個(gè)貼附細(xì)胞/平方厘米接種。

11、接種數(shù)小時(shí)后，除去培養(yǎng)液，可去除其它白細(xì)胞，純化培養(yǎng)細(xì)胞，用Eagle液沖洗1一2次，再加新Eagle培養(yǎng)液置CO2溫箱中。

第六節(jié) 腎小球分離、移植培養(yǎng)

SD大鼠頸椎脫臼法處死，75%乙醇浸泡1～2分鐘，2次，置超凈臺(tái)內(nèi)，打開(kāi)腹腔取出腎臟剪碎，置含Hank's液的無(wú)菌培養(yǎng)皿洗滌，置80目不銹鋼篩網(wǎng)上。用扁平自制小鏟輕輕碾磨產(chǎn)物微小組織透過(guò)篩網(wǎng)，濾過(guò)組織Hank's液混合物用吸管吸至120目不銹鋼篩網(wǎng)，濾過(guò)，去小組織塊，濾過(guò)物吸至 200目不銹鋼篩網(wǎng)，輕輕濾過(guò)，Hank's液洗滌1次，收集網(wǎng)上腎小球，鏡下觀察為分離良好的腎小球。

腎小球用0.2%胰酶、0.1%膠原酶，37℃消化20分鐘，加血清終止胰酶反應(yīng)，離心除去膠原酶。處理過(guò)的腎小球計(jì)數(shù)后接種至24孔培養(yǎng)板或25ml培養(yǎng)瓶，使腎小球大于60個(gè)/cm2，加培養(yǎng)基5～10ml（培養(yǎng)基組成：F12—3T3上清1：1；5%馬血清；2.5%胎牛血清；胰島素5μg/ml；25ng/ml氫化可的松；5μg /ml轉(zhuǎn)鐵蛋白；25ng/ml前列腺素E1；甲狀腺素0.02ng/ml；D-纈氨酸150ng/ml）腎小球培養(yǎng)8～10天，去除腎小球未生長(zhǎng)組分，細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)24小時(shí)，形態(tài)學(xué)觀察：細(xì)胞生長(zhǎng)成單層多角型細(xì)胞，直徑約100μm。

第七節(jié) 裸小鼠移植瘤單細(xì)胞分離培養(yǎng)

無(wú)菌條件下取出小鼠移植瘤組織，剪成1mm3小塊，用0.5%膠原酶室溫消化30分鐘到1小時(shí)，再加等體積0.2%胰酶消化5～8分鐘，在消化過(guò)程中用吸管吹打組織塊或用自制裝置（分別作為加樣和收集器的兩個(gè)注射器中間加一小濾器連接而成，濾器中間墊兩層絲質(zhì)材料以隔斷組織塊與單細(xì)胞）來(lái)回推動(dòng)注射器吹打組織以分離單細(xì)胞，終止酶消化方法同上。

常規(guī)方法接種培養(yǎng)收獲細(xì)胞。

第六章腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)

腫瘤細(xì)胞在組織培養(yǎng)中占有核心的位置，首先癌細(xì)胞是比較容易培養(yǎng)的細(xì)胞。當(dāng)前建立的細(xì)胞系中癌細(xì)胞系是最多的。另外腫瘤對(duì)人類是威脅最大的疾病。腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)是研究癌變機(jī)理、抗癌藥檢測(cè)、癌分子生物學(xué)極其重要的手段。腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)闡明和解決癌癥將起著不可估量的作用。

第一節(jié) 組織培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞生物學(xué)特性

腫瘤細(xì)胞與體內(nèi)正常細(xì)胞相比，不論在體內(nèi)或在體外，在形態(tài)、生長(zhǎng)增值、遺傳性狀等方面都有顯著的不同。生長(zhǎng)在體內(nèi)的腫瘤細(xì)胞和在體外培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞，其差異較小，但也并非完全相同。培養(yǎng)中的腫瘤細(xì)胞具以下突出特點(diǎn)：

（一）形態(tài)和性狀

培養(yǎng)中癌細(xì)胞無(wú)光學(xué)顯微鏡下特異形態(tài)，大多數(shù)腫瘤細(xì)胞鏡下觀察比二倍體細(xì)胞清晰，核膜、核仁輪廓明顯，核糖體顆粒豐富。電鏡觀察癌細(xì)胞表面的微絨毛多而細(xì)密，微絲走行不如正常細(xì)胞規(guī)則，可能與腫瘤細(xì)胞具有不定向運(yùn)動(dòng)和錨著不依賴性有關(guān)。

（二）生長(zhǎng)增殖

腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)具有不受控增殖性，在體外培養(yǎng)中仍如此。正常二倍體細(xì)胞在體外培養(yǎng)中不加血清不能增殖，是因血清中含有很細(xì)胞增殖生長(zhǎng)的因子，而癌細(xì) 胞在低血清中（2％～5％）仍能生長(zhǎng)。已證明腫瘤細(xì)胞有自泌或內(nèi)泌性產(chǎn)生促增殖因子能力。正常細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后，出現(xiàn)能在低血清培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的現(xiàn)象，已成為檢測(cè)細(xì)胞惡變的一個(gè)指標(biāo)。癌細(xì)胞或培養(yǎng)中發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化后的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，形成集落（克?。┑哪芰Ρ日＜?xì)胞強(qiáng)。另外癌細(xì)胞增殖數(shù)量增多擴(kuò)展時(shí)，接觸抑制消除，細(xì)胞能相互重疊向三維空間發(fā)展，形成堆積物。

（三）永生性

永生性也稱不死性。在體外培養(yǎng)中表現(xiàn)為細(xì)胞可無(wú)限傳代而不凋亡（Apoptosis）。體外培養(yǎng)中的腫瘤細(xì)胞系或細(xì)胞株都表現(xiàn)有這種性狀，體內(nèi)腫瘤細(xì)胞是否如此尚無(wú)直接證明。因惡性腫瘤終將殺死宿主并同歸于盡，從而難以證明這一性狀的存在。體外腫癌細(xì)胞的永生性是否能反證它在體內(nèi)時(shí)同樣如此？也尚難肯定。從近年建立細(xì)胞系或株的過(guò)程說(shuō)明，如果永生性是體內(nèi)腫瘤細(xì)胞所固有的，腫瘤細(xì)胞應(yīng)易于培養(yǎng)。事實(shí)上，多數(shù)腫瘤細(xì)胞初代培養(yǎng)時(shí)并不那么容易。生長(zhǎng)增殖并不旺盛；經(jīng)過(guò)純化成單一化瘤細(xì)胞后，也大多增殖若干代后，便出現(xiàn)類似二倍體細(xì)胞培養(yǎng)中的停滯期。過(guò)此階段后才獲得永生性，順利傳代生長(zhǎng)下去。從而說(shuō)明體外腫瘤細(xì)胞的永生性有可能是體外培養(yǎng)后獲得的。從一些具有永生性而無(wú)惡性性的細(xì)胞系，如NIH3T3、Rat－1、10T1/2等細(xì)胞證明，永生性和惡性（包括浸潤(rùn)性）是兩種性狀，受不同基因調(diào)控，但卻有相關(guān)性?？赡苡郎允羌?xì)胞惡變的階段。至少在體外是如此。

（四）浸潤(rùn)性

浸潤(rùn)性是腫瘤細(xì)胞擴(kuò)張性增殖行為，培養(yǎng)癌細(xì)胞仍持有這種性狀。在與正常組織混合培養(yǎng)時(shí)，能浸潤(rùn)入其它組織細(xì)胞中，并有穿透人工隔膜生長(zhǎng)的能力。

（五）異質(zhì)性

所有腫瘤都是由有增殖能力、遺傳性、起源、周期狀態(tài)等性狀不同的細(xì)胞組成。異質(zhì)性構(gòu)成同一腫瘤內(nèi)細(xì)胞的活力有差別的瘤組織；處于瘤體周邊區(qū)的細(xì)胞獲得血液供應(yīng)多，增殖旺盛，中心區(qū)有的細(xì)胞衰老退化，有的處于周期阻滯狀態(tài)，那些呈活躍增殖狀態(tài)的細(xì)胞稱干細(xì)胞（Stem Cells）、只有這些干細(xì)胞才是支持腫瘤生長(zhǎng)的成分。腫瘤干細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)易于生長(zhǎng)增殖；把干細(xì)胞分離出來(lái)的培養(yǎng)方法稱干細(xì)胞培養(yǎng)。

（六）細(xì)胞遺傳

大多數(shù)腫瘤細(xì)胞有遺傳學(xué)改變，如失去二倍體核型、呈異倍體或多倍體等。腫瘤細(xì)胞群常由多個(gè)細(xì)胞群組成，有干細(xì)胞系和數(shù)個(gè)亞系，并不斷進(jìn)行著適應(yīng)性演變。

（七）其它

腫瘤細(xì)胞在體外不易生長(zhǎng)的原因可能由于：

①依賴性：腫瘤細(xì)胞雖有較強(qiáng)克隆生長(zhǎng)力，但仍有一定的群體性或與其它細(xì)胞相依存關(guān)系。一是腫瘤細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的相互依存，二是腫瘤細(xì)胞與基質(zhì)成纖維細(xì)胞的依賴。體外分散培養(yǎng)和排除成纖維細(xì)胞后也會(huì)同時(shí)消除或減弱這些依存關(guān)系，可能影響癌細(xì)胞增殖生長(zhǎng)的活性；

②腫瘤細(xì)胞的自泌也會(huì)因分散培養(yǎng)而被稀釋，達(dá)不到腫瘤生長(zhǎng)的需求，降低腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖力；

③并非所有腫瘤細(xì)胞都有強(qiáng)的生長(zhǎng)活力和長(zhǎng)的Life Span，只有干細(xì)胞才有強(qiáng)的增殖生長(zhǎng)能力，但這些細(xì)胞數(shù)量很少；

④離體培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞可能需求與體內(nèi)相似的特殊生存條件。

有細(xì)胞增殖，傳若干代后停止生長(zhǎng)或衰退死亡；

傳數(shù)代后細(xì)胞增殖緩慢，經(jīng)過(guò)一段停滯期后，才又呈旺盛生長(zhǎng)狀態(tài)，形成穩(wěn)定生長(zhǎng)的腫瘤傳代細(xì)胞系。

以上現(xiàn)象說(shuō)明腫瘤細(xì)胞對(duì)體外生存條件有較高的要求，并需經(jīng)過(guò)對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)才能生長(zhǎng)，因此欲獲得好的培養(yǎng)效果，不能局限于一般培養(yǎng)法，必須采用一些特殊的措施。

1、適宜底物：把經(jīng)過(guò)純化的細(xì)胞接種在不同的底物上，如鼠尾膠原底層、飼細(xì)胞層等。

2、生長(zhǎng)因子：應(yīng)用促細(xì)胞生長(zhǎng)因子，向培養(yǎng)液中增加一種或幾種促細(xì)胞生長(zhǎng)因子。根據(jù)細(xì)胞種類不同選用不同的促生長(zhǎng)物，常用有胰島素、氫化可的松、雌激素以及其它生長(zhǎng)因子。

為提高腫瘤細(xì)胞對(duì)體外培養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)力和增加有活力癌細(xì)胞（干細(xì)胞）的數(shù)量，可采用動(dòng)物體轉(zhuǎn)嫁接種成瘤后，再?gòu)膭?dòng)物體內(nèi)取出進(jìn)行培養(yǎng)，能提高體外培養(yǎng)的成功率。受體動(dòng)物以裸鼠最好。

3、動(dòng)物體媒介培養(yǎng)方法：

（1）瘤塊接種：取新鮮瘤組織，用Hanks液洗凈血污，切成1～3毫米小塊，用穿刺針頭吸一小瘤塊，用酒精棉球擦拭動(dòng)物腹部后，直接刺入皮下，注入瘤塊；

（2）飼養(yǎng)觀察，待腫瘤生長(zhǎng)達(dá)較大體積后，剝?nèi)〕隽鼋M織；

（3）進(jìn)行體外培養(yǎng)。

（4）為防止失敗，仍取部分瘤組織繼續(xù)在裸鼠體內(nèi)傳代。通過(guò)裸鼠媒介接種，有活力的腫瘤細(xì)胞數(shù)量增多，細(xì)胞培養(yǎng)易于成功。

腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)方法與培養(yǎng)正常細(xì)胞完全相同，但成功率比正常細(xì)胞高。

第二節(jié) 培養(yǎng)方法

腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)成功關(guān)鍵在于：取材、成纖維細(xì)胞的排除、選用適宜的培養(yǎng)液和培養(yǎng)底物等幾個(gè)方面。在具體培養(yǎng)方法方面，腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)與正常組織細(xì)胞培養(yǎng)并無(wú)原則差別，初代培養(yǎng)應(yīng)用組織塊和消化培養(yǎng)法均可。

1、取材：

人腫瘤細(xì)胞來(lái)自外科手術(shù)或活檢瘤組織。取材部位非常重要，體積較大的腫瘤組織中有退變或壞死區(qū)，取材時(shí)盡量避免用退變組織，要挑選活力較好的部位。癌性轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)或胸腹水是好的培養(yǎng)材料。取材后宜盡快進(jìn)行培養(yǎng)，如因故不能立即培養(yǎng)，可貯存于4℃中，但不宜栽過(guò)24小時(shí)。

2、培養(yǎng)基：

腫瘤細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基的要求不如正常細(xì)胞嚴(yán)格，一般常用的 RPMIl640、 DMEM、Mc-Coy5A等培養(yǎng)基等皆可用于腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)。腫瘤細(xì)胞對(duì)血清的需求比正常細(xì)胞低，正常細(xì)胞培養(yǎng)不加血清不能生長(zhǎng)，腫瘤細(xì)胞在低血清培養(yǎng)基中也能生長(zhǎng)。腫瘤細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)環(huán)境適應(yīng)性較大，是因腫瘤細(xì)胞有自泌（Autocrine）性產(chǎn)生促生長(zhǎng)物質(zhì)之故。但這并不說(shuō)明腫瘤細(xì)胞完全不需要這些成分。按不同細(xì)胞需要不同的生長(zhǎng)因子；腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞之間、腫瘤細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞之間對(duì)生長(zhǎng)因子的需求都存在著差異。但大多數(shù)腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)中仍需要生長(zhǎng)因子。有的還需特異性生長(zhǎng)因子〔如乳腺癌細(xì)胞等）?？傊囵B(yǎng)腫瘤細(xì)胞仍需加血清和相關(guān)生長(zhǎng)因子培養(yǎng)更易成功。

3、成纖維細(xì)胞的排除：

成纖維細(xì)胞常與腫瘤細(xì)胞同時(shí)混雜生長(zhǎng)，致難以純化腫瘤細(xì)胞。而且成纖維細(xì)胞常比腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)得快，最終能壓制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。因此排除成纖維細(xì)胞成為腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵。排除成纖維細(xì)胞有多種方法（表2－1）。

表2－1 抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因素
表2－1 抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因素

注：上表結(jié)果為個(gè)別實(shí)驗(yàn)室經(jīng)驗(yàn)，僅供參考

第三節(jié) 成纖維細(xì)胞排除法

1、機(jī)械刮除法：

是用不銹鋼絲末端插有橡膠刮頭（用膠塞剪成三角形插以不銹鋼絲）、或裹少許脫脂棉制成，裝入試管中高壓滅菌后備用（也可用特制電熱燒灼器刮除）。刮除程序?yàn)椋?/p>

（1）標(biāo)記：鏡下觀察，用不脫色筆在培養(yǎng)瓶皿的背面圈下生長(zhǎng)腫瘤細(xì)胞的部位；

（2）刮除：棄掉培養(yǎng)液，把無(wú)菌膠刮伸入瓶皿中，肉眼或顯微鏡窺視下，刮除無(wú)標(biāo)記空間；

（3）用Hanks液沖洗一兩次，洗除被刮掉的細(xì)胞；

（4）注入培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)，如發(fā)現(xiàn)仍有成纖維細(xì)胞殘留，可重復(fù)刮除至完全除掉為止

2、反復(fù)貼壁法：

根據(jù)腫瘤細(xì)胞比成纖維細(xì)胞貼壁速度慢的特點(diǎn)，并結(jié)合使用不加血清的營(yíng)養(yǎng)液，把含有兩類細(xì)胞的細(xì)胞懸液反復(fù)貼壁，使兩類細(xì)胞相互分離，操作方法與傳代相同。

（1）待細(xì)胞生長(zhǎng)達(dá)一定數(shù)量后，倒出舊培養(yǎng)液，用胰酶消化后，Hanks 沖洗2次，加入不含血清的培養(yǎng)液，吹打制成細(xì)胞懸液；

（2）取編號(hào)為此A、B、C三個(gè)培養(yǎng)瓶；首先把懸液接種入A培養(yǎng)瓶中。置溫箱中靜止培養(yǎng)5～20分鐘后，輕輕傾斜培養(yǎng)瓶，讓液體集中瓶角后慢慢吸出全部培養(yǎng)液，再接種入B培養(yǎng)瓶中后；向A瓶中補(bǔ)充少許完全培養(yǎng)液置溫箱中繼續(xù)培養(yǎng)；

（3）培養(yǎng)B瓶中細(xì)胞5～20分鐘后，接處理A的方法，把培養(yǎng)液注入C培養(yǎng)瓶中；再向B瓶中補(bǔ)加完全培養(yǎng)基。

當(dāng)三個(gè)瓶?jī)?nèi)都含有培養(yǎng)液后，均在溫箱中繼續(xù)培養(yǎng)。如操作成功，次日觀察可見(jiàn)A瓶主要為成纖維細(xì)胞，B瓶?jī)深惣?xì)胞相雜，C瓶可能主要為癌細(xì)胞。必要時(shí)可反復(fù)處理多次，直至癌細(xì)胞純化為止。

3、消化排除法：

此法曾用于乳癌細(xì)胞的培養(yǎng)，具體程序是：

（1）先是用0.5%胰蛋白酶和0.02％EDTA（1：1）混合液漂洗培養(yǎng)細(xì)胞一次，然后再換成新的混合液繼續(xù)消化，并在倒置顯微鏡下窺視和不時(shí)搖動(dòng)培養(yǎng)瓶，到半數(shù)細(xì)胞脫落下來(lái)后，便立即停止消化；

（2）把消化液吸入離心管中，離心去上清，吸入另瓶中，加培養(yǎng)液置溫箱中培養(yǎng)；向原瓶?jī)?nèi)也補(bǔ)加新的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。用此法處理后，成纖維細(xì)胞比腫瘤細(xì)胞易先脫落。經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)處理，可能把成纖維細(xì)胞除凈。

4、膠原酶消化法：

本法是利用成纖維細(xì)胞對(duì)膠原酶較為敏感的特點(diǎn)，通過(guò)消化進(jìn)行選擇。

（1）可用0.5mg/ml的膠原酶消化處理，邊消化邊在倒置顯微鏡下窺視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞被除掉后，即終止消化；

（2）用Hanks洗滌處理一次后，更換新培養(yǎng)液，繼續(xù)培養(yǎng)，可獲純凈腫瘤細(xì)胞。如成纖維細(xì)胞未被除凈，可再次重復(fù)。

5、其它方法：

有人發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺有抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的作用；也有人用聚蔗糖制備成比重1.025～1.085的密度梯度離心液，加入細(xì)胞懸液后，在23℃中 800g離心 10分種。在比重1.025～1.050層為成纖維細(xì)胞，在比重1.050～1.085層為上皮細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)分離進(jìn)行培養(yǎng)。最近也有人應(yīng)用特殊化學(xué)物如 SOD抑制成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)的方法。

選用上述任何一種方法，都需進(jìn)行試驗(yàn)，取得必要經(jīng)驗(yàn)，找出適合的條件，才能獲得好的效果。

第四節(jié) 提高腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)存活率和生長(zhǎng)率措施

根據(jù)人們的經(jīng)驗(yàn)，腫瘤細(xì)胞在體外不易培養(yǎng)，建立能傳代的腫瘤細(xì)胞系更為困難。當(dāng)腫瘤組織或細(xì)胞初代接種培養(yǎng)后，常出現(xiàn)以下幾種情況：

完全無(wú)細(xì)胞游出或移動(dòng)；

有細(xì)胞移動(dòng)和游出，但無(wú)細(xì)胞增殖，細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處于停滯狀態(tài)以致難以傳代；

第五節(jié) 體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞生物學(xué)檢測(cè)

一旦培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)成形態(tài)上單一的細(xì)胞群體或細(xì)胞系（或株）后，不論用于實(shí)驗(yàn)研究還是建立細(xì)胞系，都需要做一系列的細(xì)胞生物學(xué)測(cè)定，主要的目的在于求得證明：

所培養(yǎng)的細(xì)胞系的確來(lái)源于原體內(nèi)具有惡性的細(xì)胞，而非正常細(xì)胞或其它細(xì)胞。均具有瘤種特異性。闡明一般生物學(xué)性狀。測(cè)定項(xiàng)目數(shù)量無(wú)明確規(guī)定，根據(jù)需要而定，以下為常做的項(xiàng)目和要點(diǎn)。

【形態(tài)觀察】主要觀察細(xì)胞的一般形態(tài)，如大體形態(tài)、核漿比例、染色質(zhì)和核仁大小、多少等以及細(xì)胞骨架微絲微管的排列狀態(tài)等。

【細(xì)胞生長(zhǎng)增殖】檢測(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)曲線、細(xì)胞分裂指數(shù)、倍增時(shí)間、細(xì)胞周期時(shí)間。

【細(xì)胞核型分析】檢測(cè)核型特點(diǎn)，染色體數(shù)量、標(biāo)記染色體的有無(wú)、帶型等。

【凝集試驗(yàn)】檢測(cè)凝集力。

【軟瓊脂培養(yǎng)】檢測(cè)集落形成能力。

【異體動(dòng)物接種】向異體動(dòng)物體內(nèi)（皮下）接種細(xì)胞懸液，觀察成瘤能力。

【其它】除上述項(xiàng)目外，根據(jù)需要還可做同位素標(biāo)記、組織化學(xué)成分分析，熒光顯微鏡觀察等。

在上述腫瘤細(xì)胞生物學(xué)檢測(cè)中，最主要的為：異體動(dòng)物（以用裸鼠為上）接種成瘤、軟瓊脂培養(yǎng)、核型分析、細(xì)胞骨架和電鏡觀察等幾項(xiàng)。當(dāng)然從分子細(xì)胞學(xué)角度考慮尚應(yīng)做癌基因和抗癌基因等的檢測(cè)，這些項(xiàng)目將在本書第二篇中介紹。

第六節(jié) 對(duì)腫瘤細(xì)胞系或細(xì)胞株的評(píng)價(jià)

已建成的各種腫瘤細(xì)胞系或細(xì)胞株，無(wú)疑都是可用的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。近年我國(guó)已建成的腫瘤細(xì)胞系已非常多，并獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但根據(jù)研究者的經(jīng)驗(yàn)，在使用這些細(xì)胞系時(shí)，應(yīng)持特別審慎態(tài)度，主要是應(yīng)考慮到這些細(xì)胞在長(zhǎng)期傳代中有否發(fā)生遺傳性改變的可能。眾所周知，長(zhǎng)期傳代細(xì)胞系染色體核型常是不穩(wěn)定的。另外也可能發(fā)生如基因突變、基因易位或缺失等變化。其結(jié)果可能導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生生物學(xué)性狀上的變動(dòng)。以近年建成的各種腫瘤細(xì)胞系為例，都已傳代少則幾十，多則百代以上后，才確認(rèn)建成了細(xì)胞系。這種情況下很難保證細(xì)胞從初代到建成時(shí)的性狀仍是一致的。

已如前述，癌細(xì)胞在培養(yǎng)中并非能很順利地傳下去，凡已長(zhǎng)期傳代的細(xì)胞系，都已獲得不死性。當(dāng)前尚未完全確證所有癌細(xì)胞都具有不死性；因此尚難肯定在長(zhǎng)期培養(yǎng)中的癌細(xì)胞的生物學(xué)性狀與體內(nèi)時(shí)仍完全相同（包括不死性）。據(jù)上述對(duì)用癌細(xì)胞系所獲實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)盡量做分析性的結(jié)論，避免做概括性的與體內(nèi)等同的結(jié) 論，外推與體內(nèi)等同更是不妥的。廣泛來(lái)說(shuō)，應(yīng)用各種較長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)時(shí)，都應(yīng)如此。

文章來(lái)源：丁香通、網(wǎng)絡(luò)

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