技術(shù)文章
體外培養(yǎng)細胞的分類
閱讀:509 發(fā)布時間:2017-6-291.貼附型
這類腫瘤細胞在培養(yǎng)時,能貼附在支持物表面生長。大多數(shù)培養(yǎng)細胞呈貼附型生長;只賴于貼附才能生長的細胞稱貼附型細胞或錨著依存型細胞。關(guān)于細胞的貼附過程和機制將另加敘述。當單細胞貼附在支持物上后,易失去它們在體內(nèi)時原有的特征,細胞分化現(xiàn)象常變得不顯著。在形態(tài)上常表現(xiàn)單一化的現(xiàn)象,并常反映其胚層起源,呈現(xiàn)類似前述返祖現(xiàn)象。如來源于內(nèi)、外胚層的細胞多呈上皮細胞型;來自中胚層的細胞則易呈成纖維細胞型(這種現(xiàn)象又與供體的年齡有密切的關(guān)系,原供體越幼稚則“返祖”越明顯);顯然與細胞分化有關(guān)。由于上述原因,體外培養(yǎng)細胞形態(tài)常表現(xiàn)有一般化的傾向。因此在判定細胞形態(tài)時,很難再按體內(nèi)細胞標準確定,僅能大致作如下分類。
(1)成纖維細胞型:本型細胞因形態(tài)與體內(nèi)成纖維細胞的形態(tài)相似而得名:細胞體呈梭形或不規(guī)則三角形,中央有卵圓形核,胞質(zhì)向外伸出2—3個長短不同的突起。細胞在生長時多呈放射狀、火焰狀或漩渦狀走行:除真正的成纖維細胞外.凡由中胚層間充質(zhì)起源的組織.如心肌、平滑肌、成骨細胞、血管內(nèi)皮等常呈本類形態(tài)。另外在培養(yǎng)中的細胞凡形態(tài)與成纖維細胞類似時,皆可稱為成纖維細胞。因此組織培養(yǎng)中的成纖維細胞一詞是一種習慣上的稱法.此點與體內(nèi)細胞不同。
(2)上皮細胞型:本型細胞具有扁平不規(guī)則多角形,中有圓形核.細胞緊密相連成單層膜:細胞增殖數(shù)量增多時,整塊上皮膜隨之移動;處于上皮膜邊緣的細胞多與膜相連,很少脫離細胞群單獨活動。起源于內(nèi)、外胚層細胞如皮膚表皮及其衍生物、消化管上皮、肝、胰和肺泡上皮等組織培養(yǎng)時,皆呈上皮型形態(tài)。上皮型細胞生長時,尤其是外胚層起源的細胞.細胞之間常出現(xiàn)所謂拉網(wǎng)現(xiàn)象,即在構(gòu)成上皮膜狀生長的細胞群中一些細胞常相互分離卷曲,致使上皮細胞膜中形成網(wǎng)眼狀空洞。拉網(wǎng)的形成可能與細胞分泌透明質(zhì)酸酶有關(guān)。
(3)游走細胞型:本型細胞在支持物上散在生長.一般不連接成片。細胞質(zhì)經(jīng)常伸出偽足或突起,呈活躍的游走或變形運動.速度快而且不規(guī)則。此型細胞不很穩(wěn)定,有時亦難和其他型腫瘤細胞相區(qū)別。在一定條件下,由于細胞密度增大連接成片,可呈類似多角形,或因培養(yǎng)基化學性質(zhì)變動等,也可能變成成纖維細胞形態(tài)。
(4)多形細胞型:除上述三型細胞外,還有一些組織和細胞,如神經(jīng)組織的細胞等,難以確定它們規(guī)律的形態(tài),可統(tǒng)歸人多形型細胞。
2.懸浮型
有的細胞在培養(yǎng)時不貼附于支持物上,而呈懸浮狀態(tài)生長。如某些癌細胞和血液白細胞可呈懸浮型。細胞懸浮生長時.胞體為圓形,觀察時不如貼附型方便。其優(yōu)點是細胞懸浮在培養(yǎng)液中生長。生存空間大.允許長時間生長.能繁殖大量細胞。便于做細胞代謝等研究。
對組織培養(yǎng)細胞形態(tài)的分類,主要根據(jù)細胞在培養(yǎng)中的表現(xiàn)以及描述上的方便而定。當細胞處于較好的培養(yǎng)條件時.形態(tài)上有相對的穩(wěn)定性.在一定程度上能反映細胞的起源,正常和異常(惡性)也可能區(qū)別開來,故可作為判定細胞生物學性狀的一個指標或依據(jù)。但必須意識到.培養(yǎng)細胞的一般形態(tài).并不是一項很可靠的指標.原因是它可受很多因素的影響而發(fā)生改變,當培養(yǎng)條件發(fā)生變化.如反復開關(guān)培養(yǎng)箱.不但影響溫度.使之波動,還能放出培養(yǎng)箱內(nèi)的CO2,使培養(yǎng)基呈堿性。還有支原體污染、培養(yǎng)基pH改變等都可使細胞形態(tài)發(fā)生變化。如HeLa細胞原本屬于上皮型,但在過酸或過堿的情況下可變成梭形,pH適宜時又可恢復。從細胞接種到細胞密度增大的一代生長過程中。細胞形態(tài)表現(xiàn)也有所不同,如上皮型細胞在剛接種后不久,因細胞數(shù)量較少,細胞可能呈星形或三角形。只有當細胞數(shù)量增多后,多角形態(tài)特點和上皮膜狀結(jié)構(gòu)才逐漸變得明顯起來。另外貼附型和懸浮型細胞性質(zhì)也不是一成不變的;在一定條件下,懸浮型細胞可呈貼附狀生長,貼附型細胞也可呈懸浮狀生長。當細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后,細胞形態(tài)變化更大;成纖維細胞轉(zhuǎn)化后可變成上皮形態(tài)。另外在一些類型相同的細胞之間,如癌細胞等.也很難在形態(tài)上看出有什么明顯區(qū)別。
由于培養(yǎng)腫瘤細胞形態(tài)的易變性.在利用形態(tài)學指標判定細胞類型和其他一些性狀時應持謹慎態(tài)度。不應僅僅依賴光學顯微鏡觀察的結(jié)果.必要時須做超微結(jié)構(gòu)和其他方法的分析,如電鏡下觀察到橋粒時,可確認為上皮型細胞,因橋粒是上皮細胞所*的結(jié)構(gòu).但在光鏡下不可見,只有在電子顯微鏡下才能觀察到。因此電子顯微鏡所提供的形態(tài)學依據(jù)顯然更為可靠。