資源描述:
《心肌原代細(xì)胞培養(yǎng)概述》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、2014年第1期心肌原代細(xì)胞培養(yǎng)概述陳前鋒1,2,鄭雪花2(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),甘肅蘭州730070;2.中農(nóng)威特生物科技股份有限公司,甘肅蘭州730046)摘要:心肌細(xì)胞培養(yǎng)作為一種體外研究模型,可以更便捷的從細(xì)胞和分子水平對(duì)其生長(zhǎng)、發(fā)育、生理、代謝、病理等進(jìn)行研究,在許多研究領(lǐng)域有重要意義。筆者等對(duì)心肌細(xì)胞增殖特點(diǎn)、組成、分類(lèi)和形態(tài)特點(diǎn)及原代心肌細(xì)胞培養(yǎng)方法進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞:原代心肌細(xì)胞;增殖;心肌細(xì)胞形態(tài);原代培養(yǎng)中圖分類(lèi)號(hào):S852.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1000-6354(2013)01-00
2、22-03心肌組織細(xì)胞培養(yǎng)一直是生物領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。1928年,MorosowBD[1]采用經(jīng)典的組織培養(yǎng)方法培養(yǎng)成功1例自發(fā)搏動(dòng)的人胚心組織。1960年,Harary和Farly[2]首次用胰蛋白酶分離出新生大鼠的單個(gè)心肌細(xì)胞,進(jìn)行單層培養(yǎng),并成功維持其自發(fā)性節(jié)律搏動(dòng)長(zhǎng)達(dá)40d,成為心肌細(xì)胞發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。1972年,Chang等對(duì)13周的人胚心肌組織用經(jīng)典的組織學(xué)方法在血漿凝塊上作培養(yǎng),搏動(dòng)達(dá)18-88d。1973年,Halbert等對(duì)兩個(gè)人胚的心肌細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),形成同步搏動(dòng)的單層細(xì)胞,并觀察
3、到搏動(dòng)細(xì)胞的分裂情況。1977年,Jacobson首次成功培養(yǎng)出成熟心肌細(xì)胞。1982年,Piper等又建立了另一種成熟心肌細(xì)胞培養(yǎng)模型。我國(guó)于1978年首次在北京中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院開(kāi)展了心肌細(xì)胞培養(yǎng)以及中醫(yī)中藥的實(shí)驗(yàn)性研究。1982年,李連達(dá)等[3]培養(yǎng)成功2例自發(fā)搏動(dòng)的分離的人胎兒心肌細(xì)胞。近10年來(lái),通過(guò)改進(jìn)培養(yǎng)技術(shù),維持培養(yǎng)心肌細(xì)胞在體特性已取得顯著進(jìn)展,體外培養(yǎng)的心肌細(xì)胞可保持結(jié)構(gòu)及功能上的某些特點(diǎn),并具有自發(fā)性節(jié)律搏動(dòng),國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者致力于心肌細(xì)胞培養(yǎng)的研究,開(kāi)展了心肌細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、生理、代謝
4、、病理、藥理等方面的基礎(chǔ)研究。1細(xì)胞的分裂增殖能力機(jī)體細(xì)胞被分為3種類(lèi)型:①不穩(wěn)定細(xì)胞(labilecell),這類(lèi)細(xì)胞經(jīng)常進(jìn)行細(xì)胞周期性活動(dòng)而分裂增殖,如皮膚細(xì)胞;②穩(wěn)定細(xì)胞(stablecell),這類(lèi)細(xì)胞在正常情況下處于細(xì)胞周期之外的G0期,在一定條件下進(jìn)入細(xì)胞分裂周期進(jìn)行分裂增殖,如肝細(xì)胞;③永久性細(xì)胞(permanentcell),這種細(xì)胞沒(méi)有分裂和增殖能力,如成熟心肌細(xì)胞。在19世紀(jì)很長(zhǎng)一段時(shí)間,由于研究者在成年動(dòng)物心臟中一直未觀察到有絲分裂現(xiàn)象,以及缺乏生理和病理?xiàng)l件下心肌細(xì)胞DNA復(fù)制的數(shù)據(jù)
5、,因此得出結(jié)論:成熟心肌細(xì)胞不再進(jìn)行分裂周期,是一種終末分化細(xì)胞(terminallydifferen-tiatedcell),即永久性細(xì)胞。1997年,克隆羊Dolly的誕生首次揭示哺乳動(dòng)物成熟體細(xì)胞的細(xì)胞核具有發(fā)育全能性,在適當(dāng)條件下可以恢復(fù)發(fā)育狀態(tài),甚至可以發(fā)育成為完整的個(gè)體。正是在這一理論和大量研究成果的啟發(fā)下,人們開(kāi)始重新看待心肌細(xì)胞的分裂增殖能力。首先是Kajstura等[4]于1998年利用共聚焦顯微鏡研究心肌組織時(shí),首次發(fā)現(xiàn)了正常的心肌細(xì)胞具有有絲分裂能力。在正常對(duì)照的心臟中,每100萬(wàn)個(gè)細(xì)
6、胞中有14個(gè)細(xì)胞處于有絲分裂期,在缺血心臟病患者的心臟中,處于有絲分裂細(xì)胞數(shù)量增加10倍左右。同在1998年,Anversa和Kajstura也通過(guò)共聚焦顯微鏡發(fā)現(xiàn)心肌組織中有處于有絲分裂期的細(xì)胞,并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),提出成年哺乳動(dòng)物心室細(xì)胞不是終末分化細(xì)胞的論點(diǎn)。隨著研究的深入和研究方法的進(jìn)步,人們利用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)心肌細(xì)胞分裂增殖能力進(jìn)行進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的分裂增殖能力與位于細(xì)胞染色體端部的端粒長(zhǎng)度和端粒酶有關(guān)[4]。端粒在進(jìn)化上高綜述專(zhuān)論收稿日期:2013-11-19基金項(xiàng)目:自選項(xiàng)目作者簡(jiǎn)介:陳前
7、鋒(1980-),男,在讀碩士,研究方向:預(yù)防獸醫(yī)學(xué),E-mail:231196651@qq.com22JTCVM2014年第1期度保守,在細(xì)胞分裂時(shí)起倒計(jì)時(shí)的作用。正常體細(xì)胞的端粒隨細(xì)胞分裂而變短,細(xì)胞也隨之衰老。端粒酶的作用是在端粒DNA復(fù)制時(shí),能夠保持端粒的長(zhǎng)度,其活性反映了細(xì)胞的增殖能力。Kajstura等通過(guò)對(duì)胚胎、新生、出生后不同時(shí)間段的Fischer344大鼠心肌細(xì)胞核的端粒長(zhǎng)度測(cè)定,發(fā)現(xiàn)在占整個(gè)細(xì)胞群體16%的細(xì)胞亞群中,端粒的長(zhǎng)度隨大鼠的年齡增加而變短。這就說(shuō)明,從出生到衰老,心臟中有相當(dāng)
8、數(shù)量的心肌細(xì)胞在進(jìn)行分裂,并且隨年齡的增加心肌細(xì)胞的分裂增殖能力下降。Leri等通過(guò)測(cè)定從胚胎到出生后不同年齡段的大鼠心肌細(xì)胞端粒酶活性,發(fā)現(xiàn)從幼年到成年大鼠心室肌中均可檢測(cè)到端粒酶活性。這些均為心肌細(xì)胞具有分裂增殖能力提供了有力的證據(jù)。2細(xì)胞的組成、形態(tài)及其特點(diǎn)心肌細(xì)胞培養(yǎng)(car-diomyocytesculture)已成為心血管研究的基本方法和手段之一,在醫(yī)學(xué)上有著廣闊的應(yīng)用前景。在構(gòu)成心臟的細(xì)胞中,心肌細(xì)