蘇州千舍生物教你如何判斷細胞活力

正如人有喜怒哀樂，細胞也是如此，細胞的活力和狀態是不斷變化的，而非一成不變的。在細胞體外培養的過程中，離開機體保護的細胞是很脆弱的，在陌生的生長環境下即便是培養條件的輕微改變，也可能對細胞產生無法預估的影響。在原代細胞培養過程中，即使保持培養條件*一致，在傳代過程中，細胞的存活質量也是逐漸下降的。

以人臍靜脈內皮細胞（HUVEC細胞）為例，HUVEC細胞是研究內皮細胞功能的經典體外細胞模型。在心血管疾病的研究中，主要用于研究內皮細胞功能改變或損傷后其衍生細胞因子對血壓的影響；在腫瘤研究中，主要用于實體瘤中血管生成的研究。然而，HUVEC在傳代培養過程中，其活力是逐漸衰退的，因此細胞傳代多不超過10代。

傳統的細胞培養主要是通過顯微鏡下形態學變化以及傳代培養周期的變化預估細胞生長生存狀態。這種主觀判斷既無法量化，也無法進行統計學分析。因此，目前對細胞存活質量的判斷并沒有準確、客觀的統一標準，并且對體外培養細胞的存活質量控制往往被科研工作者們“忽略”，從而導致實驗結果的不穩定。

體外細胞的有效培養新概念——“細胞質控”。通過細胞活力、細胞凋亡、細胞周期、細胞增殖及DNA損傷五方面對細胞生長生存狀態進行quan方位的監控。

在這五個方面中，影響大的便是細胞活力，蘇州千舍生物教你如何判斷細胞活力。在體外細胞培養的過程中，細胞總有一些因各種原因而死亡，總細胞中活細胞所占的百分比，即是我們常說的細胞活力。“細胞質控”中基礎的指標便是細胞活力。常見的流式細胞設備及部分細胞計數儀器都可以對細胞進行計數，還可以提供準確、客觀的細胞活力數據，為“細胞質控”提供準確、客觀的統計學依據，細胞活力評估并不困難！

只要滿足以下兩個條件就可以進行細胞活力檢測，正常細胞的細胞膜是完整的。

Propidium iodide（PI碘化丙啶）是一種核酸染料，常用于細胞凋亡(apoptosis)或細胞壞死(necrosis)的檢測和流式細胞儀分析。PI不能通過正常完整的細胞膜，故細胞在處于壞死或晚期凋亡時細胞膜被破壞，這時可為PI著紅色，可以用來分辨壞死細胞/正常細胞。

加入另一種可以透過細胞膜的核酸染料，就可以通過兩種染料將活細胞和死細胞區分開。

PI經常被用來與Calcein-AM或者FDA等熒光探針一起使用，能同時對活細胞和死細胞染色。PI-DNA復合物的激發和發射波長分別為535 nm和615 nm。

細胞活力的技術標準界定

應用案例：納米藥物毒性測試

納米藥物的研究是近年來新藥研發的熱點。納米藥物載體篩選的首要標準是檢測其對細胞的毒性。而在細胞毒性測試中，首先要排除的是基底培養過程中產生的死細胞，即“噪音信號”。在對新型納米藥物載體SEONLA的研究中，Zaloga等人認為只有活細胞比例超過90%方可進行細胞毒性研究，細胞質控的重要性由此可見一斑。

細胞毒性的入門級指標是細胞活力。判斷一種物質（化合物、小分子藥物或蛋白質等）對細胞的毒性首先要觀察的是其是否或誘導細胞死亡，即細胞活力的變化。以維生素C為例，研究發現，高濃度維生素C對眼癌細胞Y79 Retinoblastoma Cells具有殺傷作用。文章中，作者以眼癌常用化療藥Melphalan作為對照，對經過處理的細胞活性進行檢測，發現，隨著濃度的升高，維生素C對Y79 Retinoblastoma Cells殺傷作用逐漸增強，并且維生素C對眼癌細胞的殺傷作用優于Melphalan。這一實驗結果為眼癌更安全、更有效的治療方案的提出提供了理論依據。

除了細胞毒性研究，細胞質控在病毒感染或者RNA轉染的研究中也是非常重要的。在這一類研究中，轉染/感染試劑或多或少都會對細胞已有一定殺傷作用。因此，在轉染之前，活細胞需要達到一定的比例才可以保證在轉染之后有足夠數量的細胞進行后續的研究。而這一比例需要實驗條件摸索才能確定。

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MCF7/Taxol人乳腺癌紫杉醇耐藥株

HCT8/5-fu 人回腸直腸腺癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

LOVO/5-FU 人結腸癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

HCT116/L人結腸癌奧沙利鉑耐藥細胞

HL60/ADR人早幼粒急性白血病細胞耐阿霉素株

PC9GR(PC9R)人肺癌細胞耐吉非替尼

LOVO/ADR人結腸癌細胞阿霉素耐藥株

HNE1/DDP人鼻咽癌細胞順鉑耐藥株

SGC7901/5-fu人胃癌細胞五氟尿嘧啶耐藥株

A549/DDP人肺癌細胞順鉑耐藥株

MCF-7/DDP人乳腺癌細胞順鉑耐藥株

A549/ADR人肺癌細胞阿霉素耐藥株

SGC7901/DDP人胃癌細胞順鉑耐藥株

SKOV3/DDP人卵巢癌細胞順鉑耐藥株

HELA/DDP人宮頸癌耐順鉑細胞株

3T3-L1 小鼠胚胎成纖維細胞

NIH/3T3小鼠胚胎細胞

Raw264.7小鼠單核巨噬白血病細胞

B16-F10小鼠黑色素瘤高轉細胞

B16 小鼠黑色素瘤細胞

CT26.WT小鼠結腸癌細胞

SV40 MES 13小鼠腎小球系膜細胞

F9 小鼠畸胎瘤細胞

MLE-12 小鼠肺泡上皮細胞

Sp2/0-Ag14 小鼠骨髓瘤細胞

BV2 小鼠小膠質細胞  

DC2.4小鼠樹突狀細胞

U14 小鼠子宮頸癌細胞

M-NFS-60小鼠骨髓性白血病細胞

mMSC小鼠骨髓間充質干細胞

HL-1小鼠心肌細胞

TM3 小鼠睪丸間質細胞

k7m2.wt小鼠骨肉瘤成骨細胞

mc3t3 e1小鼠胚胎成骨細胞前體細胞

hepa1-6 小鼠肝癌細胞

SP2/0小鼠骨髓瘤細胞

HT22小鼠海馬神經元細胞系

MC38小鼠結腸癌細胞

mpc5小鼠足細胞

4T1 小鼠乳腺癌細胞

ANA-1小鼠巨噬細胞

TM4 小鼠睪丸支持細胞

STO 小鼠胚胎成纖維細胞

bend.3 小鼠腦微血管內皮細胞

J774A.1小鼠單核巨噬細胞

H9C2 大鼠心肌細胞

PC-12(低分化) 大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞(低分化)

PC-12(高分化) 大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞(高分化)

AR42J 大鼠胰腺外分泌細胞

IEC-6 大鼠小腸引窩上皮細胞

RT4-D6P2T 大鼠神經鞘瘤細胞

INS-1 大鼠胰島細胞瘤細胞

NRK-52E 大鼠腎小管導管上皮細胞

BHK-21 倉鼠腎成纖維細胞

PK-15 豬腎細胞

Duckembyro 鴨胚胎成纖維細胞

vero 綠猴腎細胞

Hep3B人肝癌細胞

HPAC人胰腺癌細胞

HT-1376 人膀胱癌細胞

JAR 人胎盤絨毛癌細胞

KNS-89 人腦膠質細胞瘤細胞

LN229 人膠質瘤細胞

LNCaP clone FGC 人前列腺癌細胞

MDA-KB2 人乳腺細胞

MDA-MB-361 人乳腺癌細胞

MET-5A 人膜間皮細胞

MGC-803 人胃癌細胞

NCI-H1650 人肺支氣管癌細胞

RT4 人膀胱移行細胞乳頭瘤

SK-N-MC 人神經上皮瘤細胞

SK-N-SH 人神經母細胞瘤細胞

SW982 人滑膜肉瘤細胞

T98G 人膠質母細胞瘤

U251MG(KO) 人類星形膠質細胞瘤細胞

U266 人骨髓瘤細胞

VCAP 人前列腺癌細胞

hTERT-HPNE 人胰腺導管細胞

ES-2 人卵巢透明細胞癌細胞

NCI-H1650人非小細胞肺癌細胞

H460 人大細胞肺癌細胞

HACAT 人永生化角質形成細胞

HCT116 人結腸癌細胞

HEK293 人胚腎細胞

HEPG2 人肝癌細胞

HGC27 人胃癌細胞(未分化)

HT-29 人結腸癌細胞

HUVEC 人臍靜脈內皮細胞

KYSE150人食道癌細胞

L02(HL7702)人正常肝細胞  

LOVO 人結腸癌細胞

MCF-10A人正常乳腺上皮細胞

MCF7人乳腺癌細胞

LX-2 人肝星狀細胞

MDA-MB-468人乳腺癌細胞

Hyclone胎牛血清Sv30087.01

Hyclone胎牛血清Sv30087.02

Hyclone胎牛血清SH30084.03

Hyclone胎牛血清 SH30406.02

Hyclone胎牛血清 SH30406.05

Hyclone胎牛血清 SH30396.03

Hyclone胎牛血清 SH30070.03

Hyclone特級胎牛血清 SH30070.03E

Hyclone胎牛血清 SH30370.03

活性炭/葡聚糖胎牛血清 SH30068.03

活性炭/葡聚糖處理胎牛血清，熱滅活 SH30068.03HI

馬血清SH30074.03

烏拉圭胎牛血清 SV30087. 03

Hyclone胎牛血清SH30071.03

Hyclone胎牛血清SV30160.03

胎牛血清FBS SFBS

新生牛血清 SNCS

PAA 普通胎牛血清FBS A15-101

PAA 優等胎牛血清FBS A15-151

BI優等胎牛血清 04-001-1ACS

BI ES級別胎牛血清 04-002-1A

BI 間充質胎牛血清 04-400-1A

Corning胎牛血清 35-076-CV

PAN胎牛血清FBS P30-3302

PAN胎牛血清FBS ST30-3302

PAN ES級別胎牛血清 ST30-2602

PAN胎牛血清Plus ST30-3302P

NTC優等胎牛血清 SFBE

Gemini優等胎牛血清 900-108

Gemini特級胎牛血清 100-500

Gemini科研用人AB血清100-512

TCB胎牛血清 101ZC

Sigma 特級胎牛血清 F2442

Sigma正常人AB血清 H4522

SBI 無外泌體血清 EXO-FBS-50A-1

胎牛血清10270-106、10099-141、10091-148、10099-133、10100-147、16010159、A31608-02、16050-122、30067334、10437-028等胎牛血清

雙抗 15140-122、SV30010

胰酶 25200-056、SH30042.01

GIBCO 胰酶 25200-072

DMEM高糖培養基 C11995500BT

DMEM低糖培養基 C11885500BT

PBS C10010500BT

1640培養基 C11875500BT

DMEM/F12 C11330500BT

MEM培養基 C11095500BT

α-MEM C12571500BT

DMEM低糖 SH30021.01

DMEM高糖 SH30022.01、SH30243.01

DMEM/F-12 1:1 SH30023.01

MEM/EBSS SH30024.01

PBS緩沖液 SH30256.01

α-MEM SH30265.01

RPMI-1640 SH30809.01

DPBS SH30028.02