原代細胞(primary cell)是指從機體的組織(如人組織、小鼠組織、大鼠組織和兔組織等)經(jīng)
蛋白酶或其它的方法獲得單個細胞并在體外進行模擬機體培養(yǎng)的細胞，稱為原代細胞。
細胞系(cell line)是原代細胞經(jīng)-次傳代成功后即為細胞系。泛指一般可能傳代的細胞。其中能夠連續(xù)傳代的細胞叫做連續(xù)細胞系或無限細胞系，不能連續(xù)培養(yǎng)的稱為有限細胞系。
大多數(shù)細胞系已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)十年的培養(yǎng)，雖然它們還能很好的適應(yīng)二維培養(yǎng)環(huán)境，但這些細胞系通常在遺傳學(xué)和表型上與其起源組織起源細胞不同，甚至形態(tài)有改變。
然而，原代細胞不存在這些問題，他們通常是直接從組織中分離的、具有有限壽命和有限增值能力的細胞，因此原代細胞擁有正常細胞的形態(tài)，并且能夠體現(xiàn)出該細胞在生物體內(nèi)所應(yīng)該具備的標(biāo)記和功能。例如內(nèi)皮細胞系常缺乏各種功能性標(biāo)志蛋白的表達，而原代內(nèi)皮細胞具有這些關(guān)鍵特征。
與細胞系相反，原代細胞是非常敏感的細胞，需要傳統(tǒng)培養(yǎng)基之外的額外營養(yǎng)物質(zhì)。為了優(yōu)化原代細胞的存活和生長，需要針對每種細胞類型選擇特定的培養(yǎng)基。例如，內(nèi)皮細胞對營養(yǎng)的需求與上皮細胞或神經(jīng)元有很大區(qū)別，因此需要特制的內(nèi)皮細胞培養(yǎng)基。
而傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)基依靠血清提供生長因子、激素、脂質(zhì)和其他的未知組分，以支持細胞的生長。但對于原代細胞，高血清水平可導(dǎo)致細胞分化，或促進污染細胞如成纖維細胞的生長。
此外，添加血清也受到成本上升及不同批次間差異性的困擾。配制具有很少或沒有血清的特殊培養(yǎng)基則可以避免這些問題，并且更加有利于促進特定類型原代細胞的生長。而且，其他一些實踐，例如在更多的生理學(xué)相關(guān)底物上接種原代細胞而不是使用合成聚合物，可以顯著的促進細胞貼壁、增殖及保持純度。
盡管原代細胞可能更難培養(yǎng)，但是使用原代細胞而獲得的數(shù)據(jù)具有更好的相關(guān)性，并且更能反映體內(nèi)環(huán)境。
原代細胞：從體內(nèi)直接分離的細胞。功能、代謝、形態(tài)類似體內(nèi)細胞的特點，因此原代細胞適用于分析單個細胞形態(tài)、代謝、功能。原代細胞的缺點是：細胞均一性差，因為從特定組織取下來的原代細胞可能處于不同的發(fā)育時期。增殖能力差、培養(yǎng)時間受限、轉(zhuǎn)染效率低。
細胞株：原代細胞經(jīng)過長-期培養(yǎng)和篩選后，功能、代謝、形態(tài)趨于均一化的無限增殖細胞。適用于整體水平實驗。優(yōu)點是：容易培養(yǎng)、好感染、干擾因素少、便于同步化、實驗好操作。缺點是：與整體差別大、可能喪失原代細胞的特性，細胞株在長-期傳代過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生變異。所以同一個學(xué)名的細胞株，有可能有完-全不同的形態(tài)、代謝、功能表現(xiàn)。不同代數(shù)的細胞株，性質(zhì)也可能完-全不同。
原代細胞由于轉(zhuǎn)染效率低這個問題，應(yīng)用受到了限制。自從腺病毒誕生后，因為其超強的感染能力，克服了原代細胞難感染的問題，使得原代細胞的使用變得更加簡單。由于細胞實驗后，很多時候需要做到動物體內(nèi)，由于原代細胞有體內(nèi)細胞的特點，為了細胞實驗和動物體內(nèi)實驗的結(jié)果更加趨向一致性，因此用原代細胞來進行細胞實驗更值得考慮。
原創(chuàng)作者：上海遠慕生物科技有限公司
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