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細胞狀態(tài)差?這次可能是細胞老化

時間:2021/8/6閱讀:2141
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大家在養(yǎng)細胞的時候,想必大家也一定遇到過細胞狀態(tài)差這種情況,但是細胞狀態(tài)差,有很多種原因造成?





細胞狀態(tài)很差,常常出現(xiàn)的現(xiàn)象是:細胞邊緣不清晰、細胞不飽滿、折光性差、背景比較臟、黑點很多、細胞碎片多(細胞凋亡后的細胞碎片)、單個細胞內(nèi)有空泡(凋亡)且空泡比較多;如果細胞出現(xiàn)老化,也就是細胞比較扁平、增殖減緩、細胞核體積增大、細胞突觸變多,此時觀察到的細胞狀態(tài)也是不正常的。所以,除了考慮血清和細菌污染的問題,細胞老化也不容忽視~





首先,我們要知道什么是細胞老化?



何為細胞老化?
1882年,德國生物學(xué)家Weismann曾大膽預(yù)測“在細胞水平存在老化現(xiàn)象"。他推測:機體的壽命限制受控于體細胞的分裂能力;在遺傳進化中,不同物種的體細胞獲得了不同分裂的潛能,從而決定了不同物種的壽命長短。
20世紀50年代,Swin和他的同事利用原代細胞體外培養(yǎng)試驗證明了來源于不同物種的纖維細胞均不具備無限分裂的潛能。取得突破性進展的還是Hayflflick和Moorhead,他們做了更系統(tǒng)更細致的觀察和描述,他們對25株人成纖維細胞進行原代培養(yǎng),在這個過程中發(fā)現(xiàn),經(jīng)過約50次傳代之后,所有細胞出現(xiàn)功能退化,并且喪失分裂能力的現(xiàn)象。此后人們將這一現(xiàn)象稱之為“Hayflflick極限"或者自發(fā)性老化。之后也有事實證明,細胞老化并不是體外培養(yǎng)所導(dǎo)致,細胞在體內(nèi)也會隨著年齡的增長,逐步走向老化。
細胞老化的征兆
細胞周期阻滯

長期的細胞周期阻滯是老化細胞的基本特征,也是體外鑒定細胞老化*的指標。為了檢查細胞是否躍出了細胞周期,人們通常檢測增殖指示分子Ki-67的表達豐度;或者通過將與胸腺嘧啶相似的溴脫氧尿嘧啶(Bromodeoxyuridine,BrdU)摻入到細胞培養(yǎng)基中,觀察是否有新的DNA合成。細胞老化主要表現(xiàn)為G1期阻滯,個別情況下也可伴隨G2/M期周期阻滯,或直接由G2/M期阻滯誘發(fā)形成。

細胞形態(tài)改變
雖然由于細胞周期的中斷和DNA復(fù)制的停止,老化細胞內(nèi)的DNA含量與正常細胞類似,但 RNA與蛋白質(zhì)豐度均比正常細胞要明顯升高。這是因為,盡管細胞進入老化階段后蛋白質(zhì)的整體合成速率降低,但是蛋白質(zhì)的降解體系受到更加明顯的抑制,導(dǎo)致蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)持續(xù)堆積。但,由于不同組織來源的細胞,其形態(tài)本就各不相同,因此,目前還并無客觀的、統(tǒng)一的標準從細胞形態(tài)判斷并定義老化細胞。換句話說,目前并不能直接根據(jù)細胞的形態(tài)去判斷是否老化細胞。

無論是原代細胞或是細胞株,在細胞培養(yǎng)過程中細胞老化現(xiàn)象是存在且常見的,但卻容易被操作人員忽略,老化的細胞會出現(xiàn)的特征包括:細胞增殖變慢、細胞核體積異常及多核(4-8核)、表面分泌物增多、細胞體積增大、細胞扁平、細胞質(zhì)中出現(xiàn)空泡等現(xiàn)象。

總結(jié)

研究表明,衰老細胞的細胞核、細胞質(zhì)和細胞膜等均有明顯的變化:
①細胞內(nèi)水分減少,體積變小,新陳代謝速度減慢;
②細胞內(nèi)酶的活性降低;
③細胞內(nèi)的色素會積累;
④細胞內(nèi)呼吸速度減慢,細胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,顏色加深.線粒體數(shù)量減少,體積增大;
⑤細胞膜通透性功能改變,使物質(zhì)運輸功能降低.
形態(tài)變化
總體來說老化細胞的各種結(jié)構(gòu)呈退行性變化.衰老細胞的形態(tài)變化表現(xiàn)有:
1、核:增大、染色深、核內(nèi)有包含物
2、染色質(zhì):凝聚、固縮、碎裂、溶解
3、質(zhì)膜:粘度增加、流動性降低
4、細胞質(zhì):色素積聚、空泡形成
5、線粒體:數(shù)目減少、體積增大
6、高爾基體:碎裂
7、尼氏體:消失
8、包含物:糖原減少、脂肪積聚
9、核膜:內(nèi)陷
分子水平的變化
1、DNA:從總體上DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄在細胞衰老時均受抑制,但也有個別基因會異常激活,端粒DNA丟失,線粒體DNA特異性缺失,DNA氧化、斷裂、缺失和交聯(lián),甲基化程度降低.
2、 RNA:mRNA和tRNA含量降低.
3、蛋白質(zhì):含成下降,細胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生糖基化、氨甲?;?、脫氨基等修飾反應(yīng),導(dǎo)致蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白質(zhì)肽斷裂,交聯(lián)而變性.氨基酸由左旋變?yōu)橛倚?
4、 酶分子:活性中心被氧化,金屬離子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丟失,酶分子的二級結(jié)構(gòu),溶解度,等電點發(fā)生改變,總的效應(yīng)是酶失活.
5、脂類:不飽和脂肪酸被氧化,引起膜脂之間或與脂蛋白之間交聯(lián),膜的流動性降低.如下圖:


 

微信圖片_20210806110200.jpg

     圖1 HEK293細胞  

微信圖片_20210806110205.jpg

  圖2 MSC細胞


由上圖可知細胞老化,出現(xiàn)細胞體積增大、細胞扁平。


那我們該如何防止細胞老化?

1. 不要等細胞長得太滿才傳代。細胞太密會導(dǎo)致細胞狀態(tài)下降,產(chǎn)生細胞接觸性抑制。

2. 細胞不要消化過度。采用胰蛋白酶消化細胞,會造成細胞表面一定程度的細胞損傷。

3. 最重要的是使用優(yōu)質(zhì)的血清和培養(yǎng)基:干細胞對培養(yǎng)基中的內(nèi)毒素非常敏感。除了要留意基礎(chǔ)培養(yǎng)基的內(nèi)毒素外,也要留意血清的內(nèi)毒素。如果血清中內(nèi)毒素≥3EU/ml時,干細胞很容易老化或死亡,導(dǎo)致細胞“亞健康"狀態(tài),導(dǎo)致實驗受到影響。很多使用者,在血清在試用前,就會通過提早審核該批次《檢測報告》,以決定是否入圍進行試用。

4. 在開始養(yǎng)細胞并傳代時,也要特別注意凍存細胞,以保持細胞有種子庫存在,可以有效避免細胞損傷。


因此應(yīng)挑選內(nèi)毒素低的優(yōu)質(zhì)血清,如進口胎牛血清品牌:Ausgenex。


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一、血清信息

中文:Ausgenex胎牛血清 FBS500-S

品牌:Ausgenex

規(guī)格:500ml/瓶

貨號:FBS500-S

批號:見瓶身

儲存溫度:-10℃ to -40℃

二、產(chǎn)品描述

本胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)是AusgeneX產(chǎn)品(原產(chǎn)品編號為FBS500-S),產(chǎn)地澳洲。本胎牛血清不僅適用于常規(guī)的細胞培養(yǎng),更適合用于一些要求較高的細胞的培養(yǎng)。

三、Ausgenex胎牛血清的優(yōu)勢是:

  1. 過嚴格的質(zhì)量控制和理、化、微生物指標的分析檢測,pH值、滲透壓、血紅蛋白濃度、內(nèi)毒素水平、總蛋白等多項指標檢測合格,無細菌、真菌、支原體及病毒污染,具有高質(zhì)量和高穩(wěn)定性。

  2. 本胎牛血清來源于澳洲,來源清晰,具有可追溯性。

  3. 本胎牛血清,不含任何人為的添加成分,可應(yīng)用于各種常規(guī)的細胞培養(yǎng),特別適合于一些要求較高的細胞的培養(yǎng),為細胞提供必須的營養(yǎng)物質(zhì)和多種生長因子,有效促進細胞生長。



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