技術(shù)簡介
細(xì)胞永生化是指體外分離培養(yǎng)的原代細(xì)胞受到自發(fā)的或受外界因素的影響,避免了正常細(xì)胞的衰老死亡過程,從而具有無限增殖能力的過程。衰老死亡是一種正常的不可逆的細(xì)胞生理過程,正常組織來源的原代細(xì)胞在通常的體外培養(yǎng)條件下可分裂生長,但細(xì)胞在不斷增殖分裂的過程中會達(dá)到衰老M1期和致死M2期,細(xì)胞會停止分裂并啟動凋亡過程。此時如果細(xì)胞在某些原因誘導(dǎo)下,恢復(fù)基因的穩(wěn)定性,則可以逃離衰老死亡的正常生理過程達(dá)到無限增殖分裂的永生化狀態(tài)。利用基因轉(zhuǎn)染等技術(shù)將外源性永生化基因?qū)肽康募?xì)胞內(nèi),從而建立永生化細(xì)胞株,以達(dá)到使體外培養(yǎng)的細(xì)胞具有無限增殖能力且細(xì)胞間無差異的目的。
哺乳動物細(xì)胞使用幾種方法誘導(dǎo)細(xì)胞永生化。其中猿猴病毒40(SV40)T抗原和hTERT病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞永生化最為簡單可靠,應(yīng)用廣泛。
SV40 T抗原
SV40主要由大T、小T和結(jié)構(gòu)蛋白組成。SV40的大T抗原片段常用于整合入宿主細(xì)胞基因組并表達(dá),通過調(diào)控細(xì)胞周期,致使細(xì)胞進(jìn)入無限增殖的永生化狀態(tài)。目前對SV40轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞進(jìn)入永生化的機(jī)制推測可能是SV40大T抗原片段與p53蛋白及其相關(guān)蛋白結(jié)合形成復(fù)合體導(dǎo)致p53蛋白失活,使抑癌基因失效無法表達(dá),從而防止細(xì)胞分裂停滯,調(diào)整宿主細(xì)胞周期,從而永生化。
端粒-端粒酶激活
端粒是維持染色體穩(wěn)定、細(xì)胞壽命的重要結(jié)果,其長度與染色體復(fù)制次數(shù)成反比,由于端粒長短有限,一旦減少到極值,便不再具有保護(hù)染色體穩(wěn)定的作用,隨之發(fā)生細(xì)胞死亡。但是端粒中含有一種逆轉(zhuǎn)錄酶(TERT),它能催化作為模板的端粒酶反轉(zhuǎn)錄為端粒DNA,繼而合成到染色體末端,不斷彌補(bǔ)端粒的長度,使細(xì)胞持續(xù)生長。但是TERT通常在正常的真核細(xì)胞中是不被表達(dá)的,需要轉(zhuǎn)基因等技術(shù)手段,構(gòu)建真核表達(dá)載體,通過轉(zhuǎn)染細(xì)胞繼而實現(xiàn)細(xì)胞永生化。
操作流程
服務(wù)內(nèi)容
1. 原代細(xì)胞分離純化;
2. 永生化基因的慢病毒制備;
3. 慢病毒感染原代細(xì)胞并進(jìn)行傳代培養(yǎng);
4. 永生化混合細(xì)胞進(jìn)行抗生素篩選;
5. 永生化細(xì)胞系進(jìn)行端粒酶基因表達(dá)和衰老檢測。
增值服務(wù)
1. 永生化細(xì)胞核型分析
2. 流式檢測表面蛋白標(biāo)記
3. 干細(xì)胞畸胎瘤形成檢測實驗
項目案例
以人間充質(zhì)干細(xì)胞為例,展示永生化細(xì)胞制備、鑒定的相關(guān)結(jié)果
(1) 細(xì)胞形態(tài)圖(抗生素篩選)
(2) 端粒酶表達(dá)檢測
(3) 衰老檢測