MRC-5人胚肺成纤维细胞，贴壁生长，具成纤维细胞典型形态与标志物，参与肺组织修复，是病毒培养、肺纤维化研究及药物安全性评价的常用模型。

MRC-5人胚肺成纤维细胞

MRC-5人胚肺成纤维细胞是 1966 年由科研团队从 14 周龄人胚胎肺组织中分离纯化建立的成纤维细胞系，因保留人胚肺成纤维细胞的原始生理特性 —— 具强增殖能力、正常二倍体核型及典型成纤维细胞功能，且对多种病毒敏感、能模拟肺组织损伤修复过程，成为医学与生物学研究领域的 “多功能模型细胞"，广泛应用于病毒学研究、肺疾病机制探索、药物安全性评价及生物制品生产，为相关领域研究提供了标准化实验工具。

一、核心生物学特性

MRC-5 细胞具成纤维细胞的典型形态，在倒置显微镜下观察为长梭形或不规则纺锤形，细胞质呈放射状分布，细胞核呈椭圆形、位于细胞中央，细胞排列疏松且呈平行或漩涡状生长，融合后形成单层贴壁细胞层，无重叠生长现象，与体内胚肺成纤维细胞的形态高度一致。该细胞稳定表达成纤维细胞特异性标志物：波形蛋白（Vimentin，中间丝蛋白，成纤维细胞骨架核心成分）、α-SMA（α- 平滑肌肌动蛋白，在细胞活化时表达上调，参与收缩功能），同时表达胶原蛋白 Ⅰ/Ⅲ（成纤维细胞分泌的主要细胞外基质成分），不表达上皮细胞标志物 CK18 及内皮细胞标志物 CD31，确保其成纤维细胞的纯度与特异性。

MRC-5 细胞为正常二倍体细胞系，核型稳定（46, XX），无染色体数目或结构异常，这一特性使其在药物染色体毒性检测、遗传毒理学研究中具有不可替代的优势 —— 能真实反映药物对正常人体细胞遗传物质的影响，避免肿瘤细胞系核型异常导致的实验偏差。在标准培养条件下，细胞的种群倍增时间约为 24-36 小时，增殖能力强，传代至 40-50 代前仍能维持正常二倍体核型与增殖活性；当细胞融合度达到 70%-80% 时进入对数生长期，此时细胞形态均一、代谢活跃，是开展病毒接种、药物处理、细胞功能实验的最佳时期；若细胞融合度过高（超过 90%），易出现接触抑制，导致增殖速率下降、α-SMA 表达异常，因此需及时传代，传代比例以 1:3-1:5 为宜。

MRC-5 细胞保留胚肺成纤维细胞的核心生理功能：一是肺组织修复参与功能—— 在体外模拟肺损伤模型中（如 TNF-α、 TGF-β1 刺激），细胞会活化并上调 α-SMA、胶原蛋白 Ⅰ 的表达，分泌更多细胞外基质，模拟体内肺组织损伤后的修复与纤维化启动过程；二是病毒敏感性—— 对多种人类病毒具高度敏感性，如呼吸道合胞病毒（RSV）、巨细胞病毒（CMV）、腺病毒等，病毒感染后可出现典型的细胞病变效应（CPE），如细胞圆缩、聚集成团、脱落等，且能支持病毒复制与子代病毒释放，是病毒分离培养、抗病du药物筛选的理想模型；三是生物合成功能—— 可分泌多种细胞因子（如 IL-6、PDGF）与生长因子（如 FGF、EGF），参与细胞间信号传递与微环境调控，为共培养的肺上皮细胞提供生长支持。

二、主要研究应用场景

MRC-5 细胞是病毒学领域的 “金标准" 细胞系之一，广泛用于呼吸道病毒的分离、鉴定及抗病du药物评价。例如，在呼吸道合胞病毒（RSV）研究中，病毒接种 MRC-5 细胞后 48-72 小时可出现典型 CPE，通过观察 CPE 出现时间与程度，可定量评估病毒滴度；同时，将候选抗病du药物（如利ba韦林衍生物）与病毒共处理细胞，通过检测 CPE 抑制率、病毒 RNA 复制量（RT-PCR 法），可评估药物的抗病毒活性，为新药研发提供数据支持。此外，该细胞也用于疫苗生产相关研究，如作为病毒扩增载体，为疫苗抗原制备提供足量病毒颗粒。

MRC-5 细胞是研究肺纤维化病理机制的核心模型。在转化生长因子 β1（TGF-β1）诱导下，细胞会向肌成纤维细胞转化，表现为 α-SMA 表达显著上调（较正常组升高 3-5 倍）、胶原蛋白 Ⅰ 分泌增加，细胞外基质沉积增多，这一过程与临床肺纤维化患者肺组织中成纤维细胞活化过程wan全一致。通过干预该过程（如使用 TGF-β1 受体抑制剂、PI3K 抑制剂），可观察到细胞活化标志物表达下降、胶原分泌减少，进而验证干预措施对肺纤维化的抑制作用。此外，该细胞也用于慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺损伤修复机制研究，如模拟吸烟提取物（CSE）对肺成纤维细胞的损伤，探索氧化应激在肺部疾病中的作用。

凭借正常二倍体核型与人体细胞属性，MRC-5 细胞成为药物安全性评价的重要工具，主要应用于三个领域：一是细胞毒性检测—— 通过 MTT 法、CCK-8 法检测药物对细胞增殖的抑制率，计算半数毒性浓度（TC50），评估药物对正常肺细胞的毒性；二是染色体畸变试验—— 检测药物是否诱导细胞染色体数目或结构异常（如断裂、易位），评估药物的遗传毒性；三是光敏毒性检测—— 模拟药物在体内接触紫外线后的毒性反应，观察细胞形态与活力变化，为光敏性药物研发提供安全性数据。此外，该细胞也用于化妆品、食品添加剂的安全性检测，确保产品对人体正常细胞无毒性。

三、细胞培养关键要点

MRC-5 细胞需使用含高糖的 DMEM 培养基（含 4.5g/L 葡萄糖，满足细胞高增殖活性的能量需求），添加 10%-15% 胎牛血清（FBS，需选择低内毒素、高批次一致性的产品，避免影响细胞增殖与病毒敏感性）、1% 抗菌制剂（预防细菌污染）。培养基 pH 需严格控制在 7.2-7.4，使用前在 37℃水浴锅中预热至室温，避免低温刺激导致细胞应激，影响病毒感染效率或药物毒性检测结果；培养过程中需每 2-3 天更换一次培养基，及时补充营养物质，维持细胞活性。

细胞需置于 37℃、5% CO₂、湿度 95% 以上的恒温培养箱中培养：37℃为细胞代谢与酶活性的最适温度，可维持正常二倍体核型与增殖速率；5% CO₂通过调节培养基中碳酸氢盐平衡维持 pH 稳定，避免 pH 过高或过低导致细胞形态改变；95% 湿度可防止培养基蒸发导致渗透压升高，影响细胞贴壁与生长。由于细胞为贴壁生长类型，培养皿无需特殊包被（如明胶、胶原），细胞可自然贴壁生长，但需确保培养皿表面清洁、无划痕，避免影响贴壁效率。

传代时机选择细胞融合度 70%-80% 时：先用无菌 PBS 轻轻洗涤细胞 2 次，去除残留血清与代谢废物；加入适量细胞消化液，37℃孵育 1-2 分钟（成纤维细胞对消化液耐受性较强，需观察细胞形态，待细胞边缘收缩、间隙增大后终止）；加入含血清的培养基中和消化液，轻柔吹打细胞制成单细胞悬液（避免剧烈吹打导致细胞损伤）；按 1:3-1:5 比例接种到新培养皿中，加入新鲜培养基后放回培养箱。

冻存时选用对数生长期细胞（确保细胞活力与核型稳定），冻存液为 90% FBS+10% DMSO（DMSO 需缓慢加入，避免细胞渗透压骤变）；将细胞悬液与冻存液按 1:1 混合，分装至冻存管并标注细胞名称、代次、冻存日期；遵循梯度降温程序：4℃放置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃过夜→转入液氮长期保存。复苏时，冻存管从液氮取出后快速放入 37℃水浴融化（时间不超过 1 分钟），加入 5 倍体积预热培养基，1000rpm 离心 5 分钟去除 DMSO，用新鲜培养基重悬后接种到培养皿，复苏后 24 小时内不换液，提高细胞存活率。

四、实验使用注意事项