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恒遠(yuǎn)生物教大家如何防止細(xì)胞老化
閱讀：439 發(fā)布時(shí)間：2024-1-4大家在養(yǎng)細(xì)胞的時(shí)候,，想必也會(huì)遇到像細(xì)胞狀態(tài)差的這種情況，但是細(xì)胞狀態(tài)差,，是由多種原因造成,。細(xì)胞狀態(tài)差，常常出現(xiàn)的現(xiàn)象是：細(xì)胞邊緣不清晰,、細(xì)胞不飽滿,、折光性差、背景比較臟,、黑點(diǎn)很多,、細(xì)胞碎片多（細(xì)胞凋亡后的細(xì)胞碎片）、單個(gè)細(xì)胞內(nèi)有空泡（凋亡）且空泡比較多,；如果細(xì)胞出現(xiàn)老化,，也就是細(xì)胞比較扁平、增殖減緩,、細(xì)胞核體積增大,、細(xì)胞突觸變多，此時(shí)觀察到的細(xì)胞狀態(tài)也是不正常的,。所以,，除了考慮血清和細(xì)菌污染的問(wèn)題，細(xì)胞老化的問(wèn)題也是不容忽視的,！
一,、什么是細(xì)胞老化,？
1882年,，德國(guó)生物學(xué)家Weismann曾大膽預(yù)測(cè)“在細(xì)胞水平存在老化現(xiàn)象",。他推測(cè)：機(jī)體的壽命限制受控于體細(xì)胞的分裂能力；在遺傳進(jìn)化中,，不同物種的體細(xì)胞獲得了不同分裂的潛能,，從而決定了不同物種的壽命長(zhǎng)短。
20世紀(jì)50年代,，Swin和他的同事利用原代細(xì)胞體外培養(yǎng)試驗(yàn)證明了來(lái)源于不同物種的纖維細(xì)胞均不具備無(wú)限分裂的潛能,。取得突破性進(jìn)展的還是Hayflflick和Moorhead，他們做了更系統(tǒng)更細(xì)致的觀察和描述,，他們對(duì)25株人成纖維細(xì)胞進(jìn)行原代培養(yǎng),，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)約50次傳代之后,，所有細(xì)胞出現(xiàn)功能退化,，并且喪失分裂能力的現(xiàn)象。此后人們將這一現(xiàn)象稱之為“Hayflflick極限"或者自發(fā)性老化,。之后也有事實(shí)證明,，細(xì)胞老化并不是體外培養(yǎng)所導(dǎo)致，細(xì)胞在體內(nèi)也會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng),，逐步走向老化,。
二、細(xì)胞老化的征兆
1.細(xì)胞周期阻滯
長(zhǎng)期的細(xì)胞周期阻滯是老化細(xì)胞的基本特征,，也是體外鑒定細(xì)胞老化不-可或缺的指標(biāo),。為了檢查細(xì)胞是否躍出了細(xì)胞周期，人們通常檢測(cè)增殖指示分子Ki-67的表達(dá)豐度,；或者通過(guò)將與胸腺嘧啶相似的溴脫氧尿嘧-啶摻入到細(xì)胞培養(yǎng)基中,，觀察是否有新的DNA合成。細(xì)胞老化主要表現(xiàn)為G1期阻滯,，個(gè)別情況下也可伴隨G2/M期周期阻滯,，或直接由G2/M期阻滯誘發(fā)形成。
2.細(xì)胞形態(tài)改變
雖然由于細(xì)胞周期的中斷和DNA復(fù)制的停止,，老化細(xì)胞內(nèi)的DNA含量與正常細(xì)胞類似,，但 RNA與蛋白質(zhì)豐度均比正常細(xì)胞要明顯升高。這是因?yàn)楸M管細(xì)胞進(jìn)入老化階段后蛋白質(zhì)的整體合成速率降低,，但是蛋白質(zhì)的降解體系受到更加明顯的抑制,，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)持續(xù)堆積。但由于不同組織來(lái)源的細(xì)胞,，其形態(tài)各不相同,，因此,，目前還并無(wú)客觀、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)從細(xì)胞形態(tài)判斷并定義老化細(xì)胞,。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)目前并不能直接根據(jù)細(xì)胞的形態(tài)去判斷是否老化細(xì)胞,。
無(wú)論是原代細(xì)胞或是細(xì)胞株，在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞老化現(xiàn)象是存在且常見(jiàn)的,，但容易被操作人員所忽略,，老化的細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)的特征包括：細(xì)胞增殖變慢、細(xì)胞核體積異常及多核（4-8核）,、表面分泌物增多,、細(xì)胞體積增大、細(xì)胞扁平,、細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)空泡等現(xiàn)象,。
三、總結(jié)
研究表明,衰老細(xì)胞的細(xì)胞核,、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜等均有明顯的變化：
①細(xì)胞內(nèi)水分減少,體積變小,新陳代謝速度減慢,；
②細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低；
③細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)積累,；
④細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,顏色加深.線粒體數(shù)量減少,體積增大,；
⑤細(xì)胞膜通透性功能改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低.
四、形態(tài)變化
總體來(lái)說(shuō)老化細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)呈退行性變化.衰老細(xì)胞的形態(tài)變化表現(xiàn)有：
1,、核：增大,、染色深、核內(nèi)有包含物
2,、染色質(zhì)：凝聚,、固縮、碎裂,、溶解
3,、質(zhì)膜：粘度增加、流動(dòng)性降低
4,、細(xì)胞質(zhì)：色素積聚,、空泡形成
5、線粒體：數(shù)目減少,、體積增大
6,、高爾基體：碎裂
7、尼氏體：消失
8,、包含物：糖原減少,、脂肪積聚
9、核膜：內(nèi)陷
五,、分子水平的變化
1,、DNA：從總體上DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞衰老時(shí)均受抑制,但也有個(gè)別基因會(huì)異常激活,端粒DNA丟失,線粒體DNA特異性缺失,DNA氧化,、斷裂、缺失和交聯(lián),甲基化程度降低.
2,、 RNA：mRNA和tRNA含量降低.
3,、蛋白質(zhì)：含成下降,細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生糖基化、氨甲?；?、脫氨基等修飾反應(yīng),導(dǎo)致蛋白質(zhì)穩(wěn)定性,、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白質(zhì)肽斷裂,交聯(lián)而變性.氨基酸由左旋變?yōu)橛倚?
4,、 酶分子：活性中心被氧化,金屬離子Ca2+、Zn2+,、Mg2+,、Fe2+等丟失,酶分子的二級(jí)結(jié)構(gòu),溶解度,等電點(diǎn)發(fā)生改變,總的效應(yīng)是酶失活.
5、脂類：不飽和脂肪酸被氧化,引起膜脂之間或與脂蛋白之間交聯(lián),膜的流動(dòng)性降低,。
六,、我們應(yīng)該如何防止細(xì)胞老化？
1. 不要等細(xì)胞長(zhǎng)得太滿才傳代,，細(xì)胞太密會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞狀態(tài)下降,，產(chǎn)生細(xì)胞接觸性抑制。
2. 細(xì)胞不要消化過(guò)度,。采用胰-蛋白酶消化細(xì)胞,，會(huì)造成細(xì)胞表面一定程度的細(xì)胞損傷。
3. 最重要的是使用優(yōu)質(zhì)的血清和培養(yǎng)基：干細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基中的內(nèi)毒素非常敏感,。除了要留意基礎(chǔ)培養(yǎng)基的內(nèi)毒素外,，也要留意血清的內(nèi)毒素。如果血清中內(nèi)毒素≥3EU/ml時(shí),，干細(xì)胞很容易老化或死亡,，導(dǎo)致細(xì)胞“亞健康"狀態(tài)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)受到影響,。很多使用者,，血清在試用前，就會(huì)通過(guò)提早審核該批次《檢測(cè)報(bào)告》,，以決定是否入圍進(jìn)行試用,。
4. 在開(kāi)始養(yǎng)細(xì)胞并傳代時(shí)，也要特別注意凍存細(xì)胞,，以保持細(xì)胞有種子庫(kù)存在,，可以有效避免細(xì)胞損傷。