優異精品課件文檔資料1/47生物學特點2/47體外培養物細胞生物學特點

總：與體內仍有相同--

體外培養細胞仍存在細胞和細胞、

細胞和基質相互關系但有不一樣

相對孤立、相對單一

失去原有組織結構和細胞形態

分化減弱或不顯

3/47體外培養物細胞生物學特點

與體內仍有相同--

體外培養細胞

仍存在細胞和細胞、細胞和基質

相互關系

體外培養

單個細胞也能生存和增殖

但單個細胞不是細胞永久存在形式,

培養細胞之間仍有在形態和機能上

相互依存關系

4/47

1.培養細胞之間

仍有在形態和機能上相互依存關系。

在結構上，如：

上皮細胞仍見有橋粒

在生理活動上，

單個細胞雖能生長繁殖,

但不如群體細胞能力強，

當相鄰細胞接觸，便造成運動停頓

細胞相互溝通生物信息結果

2.培養細胞和基質之間

對細胞外基質仍有依存性

5/47

但有不一樣

人工所模擬條件與體內實際情況

仍不完全相同

當細胞被置于體外培養后

久了,必定發生改變

與體內主要不一樣

相對孤立、相對單一

缺乏體內一些影響

6/47

主要表現

失去原有組織結構和細胞形態

如：肌肉細胞—纖維化

分化減弱或不顯

出現類似“返祖”現象：細胞趨向單一化

或取得不死性

或變成含有惡性性狀細胞群

所以要正確認識體外培養細胞

是一個特定條件下生長細胞群體

7/47培養細胞主要生物學特點

1.去分化

2.貼壁和鋪展

3.

接觸抑制和密度依賴性8/47去分化

9/47體外培養物細胞生物學特點

體外培養生長生物學特征含有兩重性

基本生物學特征

仍與體內細胞相同

培養物在體外條件下生長，

許多生長生物學行為發生改變

10/47培養細胞分化狀態改變

體內細胞--三方面影響與調整:

體外環境影響

體內神經—體液原因調整

細胞與局部微環境相互作用

控制--

維持著細胞分化特征。體外培養時，

失去了--

分化特征逐步減弱

11/47去分化(脫分化):

各種分化細胞，逐步失去各自形態與功效“個性”，表現出某種趨同性

如:

培養成纖維細胞

在適當刺激下，可分化為

其它結締組織細胞和肌組織細胞，

表現出類似未分化間充質細胞特征，‘返祖’

有2點12/471.但,去分化并不意味著完全返回胚胎時期原始細胞狀態

如:高度分化神經細胞和心肌細胞

已經喪失增生活性不可能恢復

但已經具備生物電活動特征

不會完全失去

13/472.可重新表現出分化特點如：

把表皮細胞放在氣液界面上培養，可分化成

含大量角蛋白絲角質細胞

內皮細胞--

但，這種能力會伴隨培養時間延長

逐步喪失

總之，休外培養,使細胞

結構與功效上“可塑性”增大

預防去分化14/47貼附和鋪展

15/47貼附(粘附)和附著

粘附于固相表面是錨定依賴性細胞生命活動基本要求

細胞被接種到培養器皿內以后

首先要發生粘附(adherence)，

是細胞培養以后能否成功第一步.

細胞懸液后

耽擱得越久，越輕易發生退化

提供什么樣生長表面

是細胞能否成功粘附主要原因。

16/47

不一樣細胞粘附能力不一樣

如巨噬細胞、成纖維細胞等粘附能力強

能在數分鐘至數十分鐘內粘附到固相表面

如神經元細胞、羊水細胞，粘附能力弱

需要數小時乃至更長時間才能粘附到固相表面粘附能力強細胞---

粘附能力弱細胞---可利用此特點（粘附：快、牢；慢、弱）

分離、純化細胞17/47細胞形態

因是否貼附于底物而不一樣

懸浮細胞:

基本圓形

粘附和貼壁細胞:

扁平圓形

相差顯微鏡

“亮圈”

很快過渡--18/47貼附過程：3步貼附因子粘附細胞開始附著細胞深入

牢靠附著—伸展19/47影響原因

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

——上皮細胞——血細胞(最弱)

生物原因血清、培養液中促附著因子

機械，物理等其它原因原因離心：促進附著

流動：培養液流動可阻止細胞附著低溫：可抑制附著20/47辦法（原因）1.包被

對分化程度高、生長能力差細胞

可在培養瓶皿表面包被有利于細胞粘附和

生長生物活性物質如:--

經過其所帶電荷先吸附--,培養細胞再與其結合。

血清內含有各種能夠

促進細胞粘附成份

細胞本身也可能產生一些粘附分子

21/47辦法2.降低接種時細胞懸液量

待細胞粘附和貼壁之后，再補充分夠培養液3.降低培養液中血清含量

使培養液黏度降低4.培養液中離子成份及其濃度

如，培養液中Ca含量過低時不利于

細胞粘附、貼壁和鋪展5.培養液溫度

低溫會減低細胞活動，妨礙黏附和貼壁22/47促進細胞粘附成份23/4724/47鋪展

鋪展（伸展）

(spread)

進行生命活動一個基本生長特點或生長行為

鋪展情況制約細胞分裂增殖活動

過程，細胞先由圓形變為

圓餅形(放射狀鋪展細胞)

逐步鋪開伸展成為扁平極性細胞

極性細胞就是各種有機體細胞

在體外特征性細胞形態

25/47鋪展情況

是調整細胞形狀主要方面

鋪展得越好，細胞越扁

意味著細胞與生長基質表面接觸面越大鋪展情況

與細胞生長有親密關系

只有當細胞鋪展到適當程度

DNA合成才開始進行經過比較貼壁依賴性細胞

不一樣鋪展程度與DNA合成率之間關系

發覺細胞越扁(厚度越小)

DNA合成率越高

26/47

細胞形狀(伸展)與細胞生長

適當細胞形狀-伸展

對正常細胞DNA合成主要

對其生長主要伸展意義27/47試驗一

成纖維細胞

1.附著于玻璃或塑料底物:細胞增殖

2.

懸浮培養:細胞不增殖

3.a.培養在懸浮玻璃纖維上:

若夠長:細胞可增殖

若短于20um,細胞可附著,但增殖很慢

或不增殖

b.在一些塑料上:有些細胞可附著,

但增殖很慢或不增殖伸展意義28/47原因分析

在1.附著培養物上:細胞很扁平,很伸展

在2.懸浮培養中:細胞圓球形,未伸展

在3.培養中:細胞維持介于扁平與圓球之間

所以,細胞形狀,至關主要

伸展至原來形態,才能增殖

伸展意義-試驗29/47伸展意義-試驗二30/47

PolyHEMA

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

高濃度（厚）

低濃度（薄）

細胞

圓

扁

（附著最差）

取得細胞構型（模型）

不一樣伸展程度細胞

PolyHEMA細胞

厚

厚（21~22um）（伸展差）（10+-2）

薄

薄（2um）（伸展好）（46+-13）

31/47

PolyHEMA

CellHeight(um)

H3

(C.P.M).

1.00

22

7+-5

4x10-21550+-5

4x10-3

6

250+-1532/47

細胞懸浮在培養液中時，近似球體形狀當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伸展過程33/47(1)開始階段開始附著鋪開

細胞附著于底物

球形細胞，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34/47(2)

放射狀鋪展階段

在球形細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

35/47

許多偽足

形成薄胞質小片牢靠貼于底物

胞體中央部分扁

整亇細胞扁平(3)極化階段

36/47細胞最終伸展附著情況試驗：用各種細胞，

以顯微操作及縮時電影定位細胞附著于玻璃和聚苯乙烯情況

檢測--顯微針頭—

結果：附著規律37/47附著點：附著規律

幾乎未見于細胞中央區

(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：約為細胞下面表面15-35％38/47附著、伸展條件底物細胞能在很多固體表面附著最終鋪展程度，取決于底物性質影響原因：活性物質(貼附、伸展因子):血清、培養液中，

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

機械，物理原因

39/47接觸抑制和密度依賴性40/47接觸抑制和

密度依賴性生長仰制

41/47運動接觸抑制

42/47密度依賴性生長仰制增殖密度抑制試驗方法：3T3細胞，接種105于6cm培養皿，

5d細胞計數于加入10％、20％、30％牛血清

培養液中，結果：

43/47增殖密度抑制結果：①10％血清：

20hr后鋪滿(匯合confluent)

以后至5d

細胞數不再增加

(細胞