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细胞株和细胞系的区别
点击次数:1746 发布时间:2018-10-23

细胞株”和“细胞系”是动物细胞工程中常用的两个名词,但由于概念不清,使用混乱,容易带来不必要的困惑。本文拟就这两个名词的历史渊源和现实应用进行讨论。

关键词细胞株细胞系

1 名词的由来:

细胞株(cell strain)初为W.Earle(1940)所采用,他把自己建立的小鼠结缔组织L系称为“株”,1951年,George Gey把其建立的人体颈癌细胞Hela系称为“株”。1954年,White另外使用了“系”来称呼A Carrel培养的鸡胚心脏的细胞群,细胞系(cell line)由此产生,之后这两个名词长期混用。即使在1979年国际组织培养协会专业术语委员会颁布“专业名词建议”和1984年在宁波召开的全国动物组织和细胞培养会议通过“动物细胞、组织和器官培养技术中的一些术语的译名和解释”之后,到目前为止国内对这两个名词的使用仍是混乱的,不仅在商品名中混用,在专业文献中亦十分严重。

2 名词使用的现实qing况

2.1 中学教材定义在人教版高中生物(选修)全一册第70页中,细胞株被定义为经原代培养的组织细胞,培养到第10代左右,度过次死亡危机后的细胞群,这种细胞的遗传物质没有发生改变;细胞系则被定义为可以度过第二次死亡危机,传代培养到40~50代的细胞,这部分细胞的遗传物质发生了部分改变并且细胞带有癌变的特点,这种细胞在适宜条件下无限传代。

2.2 文献定义由新鲜组织制成的细胞培养物称原代细胞,这种细胞经传代成功后的细胞称做细胞系,可泛指一般可能传代的细胞,由原先存在于原代培养物中的细胞世系(lineages of cells)所组成,这种细胞世系含有多种细胞类型。若用胰蛋白酶等将原代细胞消解分散后,再培养一代,称次代培养。如果不能继续传代或传代有限,可称为“有限细胞系(finite cell line)”或“已建立的细胞系(established line)”。能够连续传代的细胞叫做“连续细胞系或无限细胞系(infinite cell line)”。大多数的二倍体细胞为有限细胞系。无限细胞系大多已发生异倍化,具异倍体核型。无限细胞系有的只有永生性(或不死性),但仍保留接触抑制和无异体接种致死性:有的不仅有永生性,异体接种也有致癌性,说明已恶化,这种细胞本质上已是发生转化的细胞系。具永生性而无恶性的细胞系,则用无限细胞系即可。描述任何新的细胞系时,均需祥尽说明该细胞系的特征及培养经过,从其他实验室里取得的细胞系必须维持该细胞系的原名。由某一细胞系分离出来,在性状上与原细胞系不同的细胞系,称该细胞系的亚系(subline)。

从一个经过生物学鉴定的细胞系或原代培养物用单细胞分离培养或通过筛选的方法,克隆具有特殊性质或标志的单细胞获得的细胞群,称细胞株。细胞株的特殊性质或标志必须在整个培养期间始终存在。描述一个细胞株时,必须说明它的特殊性质或标志。与细胞系类似,如果不能继续传代或传代代数有限,可称为“有限细胞株(finite cell strain)”。如果可以连续传代,则可称为“连续细胞株(continous cell strain)”。再由原细胞株进一步分离培养出与原株性状不同的细胞群,可称为亚株(substrain)。克隆(clone)则为细胞株的一种特殊情况,指由一个细胞增殖所形成的群体。

3 比较不同观点得出的结论

3.1 矛盾性人教版高中生物教材中细胞株和细胞系的概念内涵与文献中的概念内涵不同甚至完全相反。人教版高中生物细胞株概念强调结束原代培养并可以进行传代培养的细胞群,并不强调细胞群的纯度;文献中的细胞株概念强调细胞群的纯度,认为细胞株是克隆的结果。人教版高中生物细胞系概念强调这些细胞已发生部分遗传物质的改变,带有癌变的可以传代培养的细胞群;文献中的细胞系概念强调细胞系是传代成功后的细胞群。

3.2 划分标准人教版高中生物细胞系和细胞株定义以传代代数为标志区分,以遗传物质是否改变为标志;而专业文献中这两个概念与传代代数无关,遗传物质的改变与否并不做要求。细胞株强调细胞培养物中细胞成分单一性,所有的遗传、生化等特性完全相同;细胞系不强调纯度,但应该有某一类细胞占绝大数。

4 细胞工程中建立的细胞系或细胞株

4.1 建立标准各种已被命名和经过细胞生物学鉴定的细胞系或细胞株,都是一些形态比较均一、生长增殖比较稳定和生物性状清楚的细胞群。因此,凡符合上述情况的细胞群都给以相应的名称,即文献中常称为已鉴定的细胞(certified cells)

4.2 建立细胞系或细胞株的要求

4.2.1 培养细胞的组织来源应说明细胞供体的年龄、性别、取材器官或组织等。

4.2.2 细胞生物学检测应说明细胞一般和特殊的生物学性状,如:细胞的一般形态、特异结构、细胞生长曲线和分裂指数、倍增时间、接种率等。

4.2.3 培养条件和方法各种细胞都有自己比较适宜生存的环境,因此应指明使用的培养基、血清种类、用量、培养温度、时间以及细胞适宜生存的pH等。

5 细胞株和细胞系的命名

对已建成的各种细胞株或细胞系的命名大多采用有一定意义的缩写字或代号表示。如:BHK 幼地鼠肾细胞主要以组织来源命名

S7811细胞系以获得时间、地点来定名

Hela 来源于gong jing ai细胞,为供体患者姓名(Herietta lacks)缩写(1991年此细胞株被命名为Helacyton gartleri)

CHO 中国地鼠卵巢细胞为Chinese Hamster Ovary三个词的首字母缩写

动物细胞培养技术发展很快,如干细胞的培养和应用、基因工程细胞的培养和应用、组织细胞的培养和应用、单克隆抗体的制备等技术已成为生物技术发展的强大动力,对于如细胞株和细胞系等类在实践和专业论文中常用的名词进一步加以规范实属必要,防止错传、错用已显得非常迫切。

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