体外培养细胞的生长与增殖过程

贴附型细胞
4. 多形型细胞( polymorphic)： 形态上不规则（难以确定其形态）的细胞。 细胞胞体略呈多角形；细胞胞突细长形；类
似丝状伪足。 如神经元和神经胶质细胞
影响细胞形态的主要因素
细胞的来源不同； 生理条件不同，功能状态不同； 血清成分、培养基成分、 添加成分、培养基的酸碱 度、气象环境、温度等不同。
2、接触抑制（contact inhibition）： 正常细胞移动、靠近而接触时，细胞不再移动且
停止接触区质膜的皱褶活动和细胞运动以及细胞的 重叠生长。肿瘤（癌）细胞无此现象。 3、密度抑制（density inhibition）：
只要营养充分，接触抑制的细胞仍能分裂增殖。 但细胞密度进一步加大、营养减少、代谢产物增多 时，（因营养和代谢物的影响）细胞分裂停止，出 现接触抑制。
4.1 概 述
4. 1.1 发展历史 4.1.2 动物细胞的特点 4.1.3 动物细胞与组织培养的概念 4.1.4 动物细胞的体外培养生长特性
4. 1.1 发展历史
1、动物细胞（组织）培养技术的起源： 19世纪所应用的胚胎学技术。 动物细胞培养的奠基人：美国生物学家哈里森
（1907年）用盖玻片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法将 蛙胚神经组织培养在淋巴液中，存活几周，有细 胞突起的生长过程。
4.1.2 动物细胞的特点
（二）动物细胞的培养特点： 1.动物细胞比微生物细胞大，无细胞壁。 2.动物细胞倍增时间长，生长缓慢，易受污染。 3.培养过程需氧量少，对机械搅拌或剪切力敏感。 4.动物细胞间主要以聚集体形式存在。 5.原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡。
4.1.3 动物细胞与组织培养的概念
第四章 动物细胞与组织培养
(Animal Cell and Tissue Culture)
动物体内取出组织和细胞，在体外模拟机体内的生理 条件，建立无菌、适温和一定的营养条件，使之生长 和生存，并维持其结构和功能的技术，称动物细胞与 组织培养。
是动物细胞工程的重要技术基础：细胞融合、组织 工程、胚胎工程、干细胞工程、动物克隆、动物细胞 产品的大规模制备技术等等都离不开～。
动物细胞与组织培养：从动物体内取出 细胞或组织，模拟体内的生理环境条件， 在无菌、适宜温度和丰富营养条件下，使 离体细胞或组织生存、生长并维持结构和 功能的一门技术。 是动物细胞工程的重要技术基础。
4.1.4体外培养细胞的分型
贴附和非贴附生长： 1.贴附型细胞：细胞间相互接触；细胞与细胞外基 质（培养器皿壁或载体）结合。多数细胞属贴附型细 胞。 2.非贴附型细胞：此类细胞体外生长不必贴壁，可 在培养液中悬浮生长。如：白细胞、淋巴细胞，肿瘤 细胞、杂交瘤细胞、转化细胞系等。
4.1.5 体外培养细胞的生长特性
1、 贴附： 细胞接种后很快形成伪足，与底物点接触，细
胞逐渐呈放射状伸展，细胞体中心变扁平状。 影响因素：低钙不利于细胞伸展；低温和培养
液流动过快妨碍贴附；生物因素：表皮生长因子 （刺激神经胶质细胞的皱褶活动）、成纤维细胞生 长因子（减少3T3细胞的扁平度）。
4.1.5 体外培养细胞的生长特性
4. 1.1 发展历史
4、近年： 淋巴细胞杂交瘤技术，使动物细胞培养进入了 一个新领域。杂交瘤细胞能在体外悬浮情况下大 量繁殖并产生单克隆抗体。 随着基因重组和单克隆抗体技术的发展，动物 细胞组织培养展现出越来越可观的工业化前景。
4.1.2 动物细胞的特点
（一）动物细胞之间的连接特点： 1.紧密连接：牢固、无间隙。 2.间隙连接： 2-3nm间隙。 3.隔壁连接： 20-30nm间隔，有横隔。 4.中间连接： 无横隔、透明，间隔20-30nm。 5.桥粒连接： 有间隙，有纤维形成的特殊结构。
如HeLa细胞原本是一种上皮型癌细胞，但若在过酸 或过碱的条件下培养，可以呈现梭形，当酸碱适中时 又可以恢复上皮型特征。
非贴附型细胞或悬浮型细胞（suspend cell）
此类细胞体外生长不必贴壁，可在培养液中 悬浮生长。如：白细胞、淋巴细胞，肿瘤细胞 和杂交瘤细胞以及转化细胞系等。
形态：始终为球状 优点：细胞密度高，培养效率高，易操作控 制，便于大规模生长。 有些细胞既可悬浮，也可以贴附。
贴附型细胞
2. 上皮型细胞(epithelium)： 泛指形状上类似上皮细胞的细胞。特点：扁平状，
形态较为规则。胞间紧密，单层贴壁。起源于内、外 胚层的细胞体外培养时如此。 3. 游走型细胞(wandering)：
类似巨噬细胞样的特征。外形不规则。 分散生长，不连接成片，成群落；通常伸出伪足和 突起，贴壁位置不固定，呈活跃的游走和变形运动。 单核巨噬细胞系细胞体外培养常如此：颗粒性白细 胞、淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、肿瘤细胞。
4.1.6 体外培养细胞的生长与增殖过程
4.1.6.1、细胞系的生长过程： 培养的细胞持续生长的时间有限，最终自行停止生 长。细胞的种类、性状、原供体的年龄决定其生存时 间长短。 如：人胚成纤维细胞存活一年、传30~50代相当于 150~300个细胞周期）；供体是成体或衰老个体时则 存活更短；肝、肾细胞仅能传几代或十几代。 获永生性或恶性转化（遗传性改变）生存期则发生 变化。
贴附型细胞(anchorage-dependent cell)
哺乳动物大多数细胞必须附着固体表面生长。当细胞布满表 面（单层）时，即停止生长。若取走一片细胞 ，存留的细胞就 会沿着表面生长而重新布满表面。从生长表面脱落而进入液体 的细胞通常不再生长而逐渐退化。（为单层附壁培养）
按培养细胞的形态，可分四类： 1.成纤维型细胞(fibroblast) 外形与体内成纤维细胞相似，梭形或不规则形。 细胞贴壁后呈梭形，胞质外伸出2-3个长短不同的突起，成 放射状，胞间疏松。 起源于中胚层的细胞在体外培养时一般表现为这种形式。
先驱者中法国学者卡勒尔：设计卡氏培养瓶自 1923年用于培养鸡胚的心肌组织成功以后，已使 多种动物组织培养获得成功。
4. 1.1 发展历史
2、20世纪40ห้องสมุดไป่ตู้代以后： 动物组织培养的科学家们研究重点集中在培养
基方面。 3、20世纪80年代以后：
随着基因工程技术和细胞融合技术的迅速发 展，已能把特定的外源基因通过PCR技术扩增几 千倍，并可转染到细胞内，使其得到高质量的表 达。