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小鼠乳腺上皮细胞体外原代培养方法研究进展.doc

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小鼠乳腺上皮细胞体外原代培养方法研究进展 摘要综述了有关于小鼠乳腺上皮细胞体外原代培养方法的研究进展,阐述了乳腺细胞培养的意义,介绍了乳腺组织原代培养的过程, 并分析了所取得的研究成果。 关键词小鼠;乳腺上皮细胞;原代培养;细胞工程 原代培养即直接从有机体摘取细胞、组 织或器官,使其在体外维持与生长。合适的培养条件对体 外培养细胞的生存和增殖都十分重要。一般而言,不同动 物、不同组织器官来源的细胞对培养条件的要求存在一定差 异,因此,需要使体外环境下的培养条件尽可能地模拟体内 环境。体内乳腺组织的增殖、分化和组织结构重塑受内环境 (如类固醇、生长因子、结合蛋白及细胞外基质间复杂的相互 作用等)因素的影响和作用,这些因素同样也影响体外培养 乳腺上皮细胞的增殖分化和功能表现。对于某种动物特 定组织细胞的体外培养,对培养液、添加因子、附着底物及培 养温度、pH值等都需进行仔细的选择,乳腺上皮细胞的体外 培养建立在乳腺上皮原代培养细胞的基础上,针对不同的研 究目的应采取不同的培养方法,以对细胞进行分化诱导。 张以涛比较了不同pH值、不同血清浓度配比的生长培养液 对小鼠乳腺上皮细胞生长的影响,结果表明,pH值7.4含 10%血清的培养基为最佳生长液。现代研究普遍认为,内 分泌激素在乳腺上皮细胞发育各个阶段都发挥影响作用,不 同时期乳腺组织的形态、组成及功能均有差异,这对选择乳 腺上皮细胞体外培养的取材时间有指导意义。张以涛比 较了取自不同时期乳腺上皮细胞的生物学特性,得出妊娠期 细胞生存、增殖能力均强于泌乳期细胞,妊娠期小鼠乳腺为 获得细胞的最佳取材时期。乳腺上皮细胞的原代培养,首 先是尽可能地分离出乳腺上皮细胞,同时减少分离过程对细 胞的损伤和浪费,以及通过采用一定的方法,使最终得到富 集的乳腺上皮细胞及杂质细胞尽可能少甚至被完全清除。 1乳腺细胞培养的意义 将动物细胞或组织在体外进行培养,能有效排除神经体 液等因素对其造成的影响,可直接进行药物对细胞的活动代 谢、毒性和杀伤作用等检测,如秦君等以王不留行为试验材 料,对其3类主要成分(皂甙类、黄酮甙类及香豆素类)进行 提取,分别以不同浓度添加到细胞培养液中,寻找王不留行 促进泌乳的有效成分。与细菌相比,可合成并分泌蛋白质 的细胞具有修饰功能,若对外源基因进行表达,则可生产出 许多与人类健康和生存密切相关的生物技术产品。自从 Gordon等应用转基因技术从哺乳期小鼠的乳腺中分泌人组 织源性纤维酶原激活剂以来,对乳腺生物反应器的研究得到 了迅速发展,让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达, 使转基因动物的乳腺组织可直接生产药用蛋白已成为近年 来生物技术领域新的研究热点,世界各国对转基因动物乳腺 生物反应器的研究极为重视。利用人工培养的动物细胞 繁殖病毒,大大减少了用病毒直接在动物体进一步繁殖而造 成的经济损失。此外,乳腺上皮细胞是乳腺的主要组成和分 泌功能成分,而乳腺癌属高发病,国内外许多研究者都研究 乳腺癌的发生发展机理,这使乳腺上皮细胞培养进一步受到 了重视。 细胞培养工程正在逐步形成一支独特的高新技术产业, 并显示出巨大的工业发展前景。许多科学家把乳腺视为 一种理想的试验模型系统,用以研究解决许多基础原理问 题,其涉及的领域有细胞生物学、发育生物学及内分泌学、生 物化学与分子生物学等学科,为医药产业开创了一个新的 制药途径。乳腺细胞培养是研究构建模型系统的基础,为研 究提供了大量上皮细胞。 2乳腺组织原代培养的过程 2.1乳腺上皮细胞的原代培养要点乳腺的间质和实质的 基本结构随发情周期的改变而改变,静止期乳腺脂肪细胞和 结缔组织多,间质发达;活动期尤其在妊娠期乳腺实质发达, 腺泡数量增多且变大。在母畜妊娠中期,发育中的腺泡出 现分泌腔,腺泡和导管的体积不断增大,同时乳房内的血管 和神经纤维不断增生,且在这个时期所采集的乳腺组织 中所含杂质,如脂滴和结缔组织相对较少,这大大降低了乳 腺细胞体外培养的劣势。因此,对小鼠乳腺细胞的体外培养 取材,大多采用妊娠中期小鼠乳腺,能得到相对较多的乳腺 腺泡细胞,妊娠期小鼠乳腺细胞增殖能力旺盛,适合于传代 培养。 当前,原代乳腺上皮细胞培养大都采用组织块培养法及 胶原酶消化法。李震等比较了几种乳腺细胞分离培养方 法的特点,证明了胶原酶消化法和组织块种植法均可用于动 物原代乳腺细胞的培养,且比较了这2种方法的优缺点,结 果表明,胶原酶消化法容易得到均匀的乳腺细胞,且上皮细 胞所占比例也较高;组织块培养法不容易丢失,不易损伤上 皮细胞,上皮细胞长出较晚,且所占比例较低;组织块直接培 养法操作过程简单,但细胞从组织块长出所需时间较长,成 纤维等结缔组织细胞最先长出,随后出现含上皮细胞丰富的 细胞单层,该方法比较适合于小动物(如小鼠)的乳腺细胞 培养。