在這個(gè)看臉的世界里，連細(xì)胞都不例外。細(xì)胞養(yǎng)得好看，也說(shuō)明了細(xì)胞狀態(tài)很好。細(xì)胞培養(yǎng)是一段漫長(zhǎng)的旅程，而在旅途中隨著時(shí)間推移，細(xì)胞的外觀可能會(huì)發(fā)生一些變化，比如變大、變小、聚團(tuán)、空泡等等。這些變化可能是正常現(xiàn)象，也可能是狀態(tài)不好的細(xì)胞在向我們發(fā)出求救信號(hào)。

那么細(xì)胞形態(tài)發(fā)生異常變化，是什么原因?qū)е碌模撊绾翁幚砟兀啃∩羞@就帶大家一探究竟~

1. 細(xì)胞聚團(tuán)

有一些單層貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞，在遇到低溫環(huán)境、劇烈震蕩、血清不合適的時(shí)候容易發(fā)生聚團(tuán)，如GL261、C4-2、SH-SY5Y等。一般來(lái)說(shuō)，重新消化接種就能恢復(fù)正常單層貼壁。使用多聚賴(lài)氨酸或明膠包被培養(yǎng)器皿，也可以有效促進(jìn)細(xì)胞單層貼壁，預(yù)防聚團(tuán)發(fā)生。

圖1. 左：GL261細(xì)胞發(fā)生聚團(tuán) 右：GL261正常單層貼壁

消化時(shí)間不足導(dǎo)致細(xì)胞沒(méi)有消化開(kāi)，細(xì)胞也可能抱團(tuán)貼壁。繼續(xù)培養(yǎng)至24小時(shí)，待細(xì)胞狀態(tài)穩(wěn)定后，重新進(jìn)行消化接種就行啦。下次消化可以適當(dāng)延長(zhǎng)消化時(shí)間，記得接種后在顯微鏡下看一看細(xì)胞是不是已經(jīng)分散成單細(xì)胞了，確保萬(wàn)wu一失。

細(xì)胞在長(zhǎng)滿(mǎn)后不傳代，長(zhǎng)時(shí)間維持高密度培養(yǎng)，也可能會(huì)形成非常致密的細(xì)胞團(tuán)，這種細(xì)胞團(tuán)不容易清除，傳代之后還會(huì)出現(xiàn)。所以咱們?cè)谂囵B(yǎng)細(xì)胞的時(shí)候要密切關(guān)注細(xì)胞密度，除非實(shí)驗(yàn)要求細(xì)胞鋪滿(mǎn)，一般到80%左右匯合度就要傳代了，可不能偷懶哦。

注意！有些細(xì)胞天生就是聚團(tuán)生長(zhǎng)（NK-92、Jurkat等），可別當(dāng)作異常狀態(tài)誤傷了友軍。

2. 細(xì)胞皺縮

貼壁弱的細(xì)胞（如293系列細(xì)胞系）不能牢牢地“扒住"培養(yǎng)瓶，遇到震蕩會(huì)縮起來(lái)；它們也非常怕冷，碰到低溫環(huán)境“縮成一團(tuán)"。此時(shí)只需放回培養(yǎng)箱靜置一段時(shí)間細(xì)胞就可以恢復(fù)正常。當(dāng)然，如果靜置過(guò)夜了細(xì)胞還是皺縮狀態(tài)，就需要重新消化一下啦。

圖2. 左：受到震蕩的SH-SY5Y細(xì)胞 右：靜置后恢復(fù)正常貼壁形態(tài)

所以在培養(yǎng)貼壁較弱的細(xì)胞時(shí)，要悉心呵護(hù)，輕拿輕放。不在室溫下放置太長(zhǎng)時(shí)間，換液或傳代前，一定要37℃預(yù)熱培養(yǎng)基和PBS預(yù)防細(xì)胞脫落。 

多聚賴(lài)氨酸或明膠包被培養(yǎng)器皿可以增強(qiáng)吸附性，在培養(yǎng)貼壁較弱的細(xì)胞時(shí)可以酌情使用。

3. 細(xì)胞空泡

細(xì)胞出現(xiàn)空泡，通常是細(xì)胞受到壓力的體現(xiàn)。損傷，藥物刺激，培養(yǎng)基成分不對(duì)，培養(yǎng)溫度、氣相等不合適都可能導(dǎo)致空泡。去掉壓力來(lái)源，可減少空泡產(chǎn)生。平時(shí)培養(yǎng)時(shí)建議添加足量的培養(yǎng)基，及時(shí)換液、傳代，可別讓細(xì)胞餓著啦！在進(jìn)行吹打等操作時(shí)動(dòng)作盡量輕柔，避免損傷。

圖3. 左：培養(yǎng)基成分不適宜導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生空泡 右：優(yōu)化培養(yǎng)基成分后空泡減少

有的細(xì)胞含有的空泡是正常的膜泡活動(dòng)，可查看ATCC、DSMZ、ECACC等國(guó)際細(xì)胞庫(kù)提供的細(xì)胞照片確認(rèn)細(xì)胞空泡是否屬于正常情況。

4. 細(xì)胞變細(xì)拉絲

細(xì)胞大量變細(xì)、拉絲，同時(shí)伴隨著生長(zhǎng)變慢（甚至停止生長(zhǎng)）、漂浮細(xì)胞多、細(xì)胞間連接減少等不正常的現(xiàn)象，說(shuō)明細(xì)胞受到了損傷，可以嘗試增加血清比例（最高不超過(guò)20%）調(diào)整細(xì)胞狀態(tài)。要好好回憶一下，究竟是哪一步操作損傷了細(xì)胞，避免下次培養(yǎng)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題。

圖4 左：正常Hepa1-6細(xì)胞 右：受損的Hepa1-6細(xì)胞

同樣，細(xì)胞拉絲并不一定是細(xì)胞狀態(tài)差，看到視野中有幾個(gè)細(xì)胞拉絲不要緊張，細(xì)胞分裂時(shí)會(huì)伸出細(xì)絲輔助貼壁，而有的細(xì)胞類(lèi)型自帶細(xì)絲（如神經(jīng)元），要結(jié)合細(xì)胞特性、生長(zhǎng)速度等多方面來(lái)看哦。

6. 細(xì)胞衰老

原代培養(yǎng)的細(xì)胞經(jīng)過(guò)有限次數(shù)分裂后將發(fā)生復(fù)制衰老（replicative senescence），衰老細(xì)胞有兩個(gè)標(biāo)志性生物學(xué)特性：1. 細(xì)胞停止生長(zhǎng)2. 衰老相關(guān)半乳糖苷酶（SA β-Gal）活化，用其底物進(jìn)行染色即可識(shí)別衰老細(xì)胞（圖5）。通常，衰老細(xì)胞在形態(tài)上變大，變得扁平，細(xì)胞間連接減少。

仍然需要注意有的細(xì)胞在低密度時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)此形態(tài)，因而不能單從形態(tài)判斷，還需結(jié)合上述生物學(xué)特性綜合判斷細(xì)胞是否衰老。

圖5. SA β-Gal染色（左：正常細(xì)胞 右：衰老細(xì)胞）[1]

所以，下次當(dāng)你看到形態(tài)異常的細(xì)胞時(shí)，不妨想想它們本身應(yīng)該具有怎樣的特性，它們經(jīng)歷了怎樣的危機(jī)才發(fā)生這種變化。對(duì)癥下藥，細(xì)胞就能越養(yǎng)越漂亮！

參考文獻(xiàn)

1. Beck J, Horikawa I, Harris C. Cellular Senescence: Mechanisms, Morphology, and Mouse Models. Veterinary Pathology. 2020;57(6):747-757. doi:10.1177/0300985820943841