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何为细胞老化,培养过程中如何避免?
更新时间:2022-07-14 点击量:741

何为细胞老化?

1882年,德国生物学家Weismann曾大胆预测“在细胞水平存在老化现象"。他推测:机体的寿命限制受控于体细胞的分裂能力;在遗传进化中,不同物种的体细胞获得了不同分裂的潜能,从而决定了不同物种的寿命长短。

20世纪50年代,Swin和他的同事利用原代细胞体外培养试验证明了来源于不同物种的纤维细胞均不具备无限分裂的潜能。取得突破性进展的还是Hayflflick和Moorhead,他们做了更系统更细致的观察和描述,他们对25株人成纤维细胞进行原代培养,在这个过程中发现,经过约50次传代之后,所有细胞出现功能退化,并且丧失分裂能力的现象。此后人们将这一现象称之为“Hayflflick极限"或者自发性老化。之后也有事实证明,细胞老化并不是体外培养所导致,细胞在体内也会随着年龄的增长,逐步走向老化。

细胞老化最开始的现象通常为细胞内部会出现空泡(可能是凋亡小体),也可能会出现黑点,大多沿细胞周边排布,内部中间也可能会显现一些,但相对周边较少;

老化的细胞会出现细胞体积缩小,胞质浓缩,胞膜起泡,皱缩等现象;

老化以后的细胞会出现立体感慢慢消失,开始成扁平状,细胞与细胞之间的间隔减小或混在一起,细胞不再是梭形,而会成为各种不规则形状;

细胞折光性变差,镜下可见细胞“变薄",做转染实验时,细胞死亡率会较高,但培养液不会发生迅速变黄的现象,仍清亮。(如果是细菌污染的话,一般会出现培养液的迅速变黄,混浊,镜下可见大量繁殖的细菌;若是支原体污染的话,细胞也会失去正常形态,会有细胞的死亡);

细胞的贴壁性减弱,开始有细胞漂浮在培养液中;

老化的细胞表面分泌物会增多,细胞表面的纯净度越来越低;

分裂的细胞数量明显的减少,同时细胞的增殖速度也会大大下降;

细胞开始长角分化。


细胞培养中如何预防老化?

防止细胞老化最主要还是要做到勤观察、勤换液、勤传代、勤保种,特别是传代,不能等细胞太密了之后传,一般细胞建议长到70%融合度传代最好;

换培养液应该根据自己细胞消耗培养基的情况来确定是否该换。如果感觉时间不好把握的话就多培养几瓶细胞,在不同的时间换液,最后再来比较下,看什么时候换液好,得出自己的结论;

选择正确的血清与培养基:细胞对血清特别敏感,直接影响细胞的生长。一定要选择适合的血清不然就会因营养物质不协调而导致细胞老化;

在间充质干细胞培养时必然要进行消化,但是消化对细胞的表面蛋白质有很强的破坏作用,因此不能长时间进行消化并且在选择消化酶时也要选择较为合适的pH和浓度,不然就会使细胞老化或者分化;

在开始养细胞并传代时,也要特别注意冻存细胞,以保持细胞有种子库存在,可以有效避免细胞损伤。

虽然,老化细胞不会立即死亡,但其基因表达会发生变化,如果细胞老化现象严重,建议从种子库或工作库重新复苏细胞。