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更新时间:2025-10-10
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小鼠胚胎成纤维细胞
小鼠胚胎成纤维细胞是从妊娠中期(通常为孕 12-14 天)小鼠胚胎中分离获取的成纤维细胞类群,因兼具强增殖能力、稳定的生物学特性及独特的支持功能,成为细胞生物学、发育生物学及基因工程领域的经典实验材料,在胚胎干细胞培养、基因功能验证及疾病模型构建等方向发挥着不可替代的作用。
从来源与形态特征来看,其分离过程需经严谨的无菌操作:首先获取妊娠小鼠的胚胎,去除头部、四肢及内脏等非间充质组织,仅保留躯干部分;随后通过机械研磨将组织分散为小块,再用胰dan白酶或胶原酶进行消化,使细胞脱离组织基质;经离心纯化去除细胞碎片与杂质后,接种于培养皿中即可获得原代细胞。在显微镜下,这类细胞呈现典型的成纤维细胞形态 —— 呈长梭形或不规则梭形,细胞边界清晰,胞质均匀,细胞核呈椭圆形且位于细胞中央;培养过程中细胞会贴壁生长,呈放射状或漩涡状排列,传代培养后仍能稳定维持梭形形态与增殖活性,通常可传代 10-15 代而不发生明显衰老或形态变异,为长期实验提供了稳定的细胞来源。
在核心生物学功能方面,其最xian著的特性是 “支持与调控作用"。一方面,作为胚胎发育过程中的重要间质细胞,其能分泌多种细胞因子(如成纤维细胞生长因子 FGF、胰岛素样生长因子 IGF)与 extracellular matrix(ECM)成分(如胶原蛋白、纤连蛋白),为胚胎干细胞、早期胚胎组织提供生长信号与结构支撑,模拟体内胚胎发育的微环境,这也是其常被用作胚胎干细胞培养 “饲养层" 的核心原因 —— 通过饲养层细胞分泌的信号分子,可维持胚胎干细胞的未分化状态与多向分化潜能。另一方面,其具有活跃的代谢功能与增殖能力,在体外培养条件下能快速分裂增殖,为实验提供充足的细胞量,同时可作为外源基因表达的载体细胞,通过转染、病毒感染等方式实现基因的过表达或沉默,用于研究基因在细胞增殖、分化及凋亡中的功能。
体外培养条件方面,其培养体系相对简便但需精准控制环境因素。基础培养基常用高糖 DMEM(含 4.5g/L 葡萄糖),添加 10%-15% 胎牛血清以提供生长必需的营养因子、蛋白质及细胞因子;为防止细菌污染,需添加青mei素(100U/mL)与链mei素(100μg/mL)组成的双抗溶液。培养环境需维持 37℃恒温、5% CO₂的气体平衡,CO₂的作用是调节培养基 pH 值,使其稳定在 7.2-7.4 之间,这一 pH 范围是细胞代谢与增殖的最佳条件。细胞贴壁生长后,需定期观察细胞密度,当密度达到 80%-90% 汇合度时进行传代 —— 用胰dan白酶消化使细胞脱离培养皿,按 1:3-1:5 的比例接种至新培养皿中,传代过程中需避免消化时间过长导致细胞损伤,同时保证每代细胞的接种密度均匀,以维持稳定的生长状态。
在科研应用价值上,其是多领域研究的 “万能细胞工具"。在胚胎干细胞研究中,作为饲养层细胞支撑胚胎干细胞的体外培养,帮助科研人员探索胚胎干细胞的分化机制与定向诱导技术,为再生医学研究奠定基础;在基因功能研究领域,可作为模式细胞进行基因编辑(如 CRISPR-Cas9 技术),构建基因敲除或敲入细胞系,研究特定基因对细胞功能、胚胎发育的影响;在疾病模型构建方面,可通过诱导细胞发生癌变或模拟病理状态(如纤维化),建立肿瘤或纤维化相关疾病的体外模型,用于筛选治疗药物、分析疾病发病机制;此外,还可用于细胞生物学基础研究,如探究细胞周期调控、细胞凋亡信号通路、extracellular matrix 的合成与降解机制等,为理解细胞生命活动规律提供实验数据,是连接基础研究与临床应用的重要桥梁。
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