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细胞老化怎么解决(细胞培养如何应对细胞老化)

发布时间:2023-04-25 10:26:08 阅读:13382次 来源:百度学术

  细胞老化的概念

  生物个体及其细胞需经生长、发育、老化及死亡等阶段,老化是生命发展的必然,任何细胞从诞生之时起,老化过程就开始了。老化的细胞结构蛋白、酶蛋白和受体蛋白合成减少,摄取营养和修复染色体损伤的能力均下降,表现为细胞和胞核变形,线粒体、高尔基体扭曲或呈囊泡状,胞质色素沉着,细胞体积缩小,由此导致器官重量减轻,间质增生硬化,功能代谢降低,储备功能不足。

  遗传程序学说:

  遗传程序学说(genetic programmed theory):认为细胞的老化是由遗传因素决定的,终的老化死亡是遗传信息耗竭的结果。例如体外培养的人成纤维细胞经过50次分裂后便自行停止分裂;同卵双生子“同生共死”现象等,都支持此学说。现已了解,控制细胞分裂次数的机制与细胞内染色体末端的端粒结构有关。

  细胞老化的基本特征

  1.细胞老化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,但相对周边为少。

  2.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。

  3.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。(但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)。

  4.细胞的贴壁性减弱,开始有细胞漂浮于培养液中。

  5.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。

  6.分裂的细胞数量明显地减少同时细胞的增殖速度也会大大下降。

  7.细胞开始长角分化。

  细胞形态改变

  虽然由于细胞周期的中断和DNA复制的停止,老化细胞内的DNA含量与正常细胞类似,但RNA与蛋白质丰度均比正常细胞要明显升高。这是因为,尽管细胞进入老化阶段后蛋白质的整体合成速率降低,但是蛋白质的降解体系受到更加明显的抑制,导致蛋白质在细胞内持续堆积。但,由于不同组织来源的细胞,其形态本就各不相同,因此,目还并无客观的、统一的标准从细胞形态判断并定义老化细胞。换句话说,目并不能直接根据细胞的形态去判断是否老化细胞。

  无论是原代细胞或是细胞株,在细胞培养过程中细胞老化现象是存在且常见的,但却容易被操作人员忽略,老化的细胞会出现的特征包括:细胞增殖变慢、细胞核体积异常及多核(4-8核)、表面分泌物增多、细胞体积增大、细胞扁平、细胞质中出现空泡等现象。

  细胞老化原因总结

  1.细胞老化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;

  2.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;

  3.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;

  4.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);

  5.细胞的贴壁性减弱,开始有细胞漂浮在培养液中;

  6.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;

  7.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;

  8.细胞开始长角分化。

  半乳糖苷酶法染色的衰老细胞

  细胞培养中如何预防老化

  1.防止细胞老化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,好;

  2.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,,后再来比较下,看什么时候换液好,得出自己的结论;

  3.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;

  4.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;

  5.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。


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