細胞培養(yǎng)基體內外的差異表現無限傳代的永生性
細胞培養(yǎng)基離體后,失去了神經體液的調節(jié)和細胞間的相互影響,生活在缺乏動態(tài)平衡的相對穩(wěn)定環(huán)境中,日久天長,易發(fā)生如下變化:分化現象減弱;形態(tài)功能趨于單一化或生存一定時間后衰退死亡;或發(fā)生轉化獲得不死性,變成可無限生長的連續(xù)細胞系或惡性細胞系。因此,培養(yǎng)中的細胞可視為一種在特定的條件下的細胞群體,它們既保持著與體內細胞相同的基本結構和功能,也有一些不同于體內細胞的性狀。實際上從細胞一旦被置于體外培養(yǎng)后,這種差異就開始發(fā)生了。
雖然體外細胞與機體細胞存有差異,但并未失去研究的意義。且不論其有許多性狀仍與體內相同(如體外培養(yǎng)的心肌細胞仍可博動),只從細胞遺傳學(Cyto-genetics)的角度看,離體細胞仍帶有全套的二倍體基因。細胞在培養(yǎng)基中的表現,只不過是相應基因關閉/開啟引起的現象,這并非是缺陷。恰恰相反,在培養(yǎng)的細胞中某些特定功能的喪失,可為該基因的表達與調控提供線索。
永生性也稱不死性。在體外培養(yǎng)中表現為細胞可無限傳代而不凋亡(Apoptosis)。體外培養(yǎng)中的腫瘤細胞系或細胞株都表現有這種性狀,體內腫瘤蛋白胨細胞是否如此尚無直接證明。因惡性腫瘤終將殺死宿主并同歸于盡,從而難以證明這一性狀的存在。體外腫癌細胞的永生性是否能反證它在體內時同樣如此?也尚難肯定。從近年建立細胞系或株的過程說明,如果永生性是體內腫瘤細胞所固有的,腫瘤細胞應易于培養(yǎng)。
事實上,多數腫瘤細胞初代培養(yǎng)時并不那么容易。生長增殖并不旺盛;經過純化成單一化瘤細胞后,也大多增殖若干代后,便出現類似二倍體蛋白胨細胞培養(yǎng)中的停滯期。過此階段后才獲得永生性,順利傳代生長下去。從而說明體外腫瘤細胞的永生性有可能是體外培養(yǎng)后獲得的。