遊走細胞型

遊走細胞型(wondering cell type)是培養中第三類細胞，在支持物上散在生長，一般不連線成片，細胞胞質經常伸出偽足或突起，呈活躍的遊走和變形運動，速度快而且方向不規則。此型細胞不很穩定，有時亦難和其它型細胞相區別，在一定條件下，如培養基化學性質變動等，它們也可能變為成纖維細胞型。

基本介紹

• 中文名：遊走細胞型
• 外文名：wondering cell type
• 存在過程：細胞培養過程中
• 本質：細胞
• 特點：散在生長，一般不連線成片
• 性質：不穩定

培養細胞的細胞生物學

簡介

體外培養的生物成分分為兩種結構形式：其一是小塊組織或稱為組織塊(tissue block)，一般稱為外植塊；其二是將生物組織分散後製成的單個細胞，一般稱為分離的細胞(isolated cell)或者分散的細胞(dissociated cell)。

分散的過程通常在培養液或平衡鹽溶液中進行，分散的細胞被懸浮於培養液或平衡鹽溶液中。單個細胞分散存在於培養液或其他平衡鹽溶液中、緩衝溶液中，就稱為細胞懸液(cell suspension)。狹義的細胞培養(cell culture)主要是指分離細胞培養，廣義的細胞培養的概念還包括單細胞培養(single cell culture)。一種是群體培養(mass culture)，將含有一定數量細胞的懸液置於培養瓶中，讓細胞貼壁生長，匯合後形成均勻的單細胞層；另一種是克隆培養(clonalculture)，將高度稀釋的游離細胞懸液加入培養瓶中，各個細胞貼壁後，彼此距離較遠，經過生長增殖每一個細胞形成一個細胞群落，稱為克隆。一個細胞克隆中的所有細胞均來源於同一個祖先細胞。

分型

①貼附型

大多數培養細胞貼附生長，屬於貼壁依賴性細胞，大致分成成纖維細胞型、上皮細胞型、遊走細胞型和多型細胞型四型。

②懸浮型

見於少數特殊的細胞，如某些類型的癌細胞及白血病細胞。胞體圓形，不貼於支持物上，呈懸浮生長。這類細胞容易大量繁殖。

培養細胞的生長類型

體外培養細胞，其生長方式主要有貼壁生長和懸浮生長兩種，分別稱為貼壁型細胞和懸浮型細胞。還有一些細胞兼具上述兩種生長方式，稱為兼性貼壁細胞。

貼壁型細胞

貼壁型細胞必須貼附於支持物表面才能生長，因此又稱為貼壁依賴性細胞。貼附生長是大多數動物細胞在體內生存和生長發育的基本方式。貼附有兩種含義：一是細胞之間相互接觸；二是細胞與細胞外基質結合。正是基於這種貼附生長特性，才使得細胞與細胞之間相互結合形成組織，也才使得細胞與周圍環境保持聯繫。貼附生長的細胞大多只附著一個平面，因而在外形上一般與體內明顯不同，在形態上常表現單一化的現象，並常反映其胚層起源。一般可將貼壁生長的體外培養細胞分為成纖維細胞型、上皮細胞型、遊走細胞型、多形細胞型四種類型，最常見的為前兩種。

(1)成纖維細胞型

本型細胞因形態與體內成纖維細胞的形態相似而得名。細胞體呈梭形或不規則三角形，中央有卵圓形核，胞質向外伸出2～3個長短不同的突起，成群細胞在生長時多呈放射狀、火焰狀等，如圖1所示。除真正的成纖維細胞外，凡由中胚層間充質起源的組織如心肌、平滑肌、成骨細胞、血管內皮等常呈本類形態。人胚肺細胞在顯微鏡下可觀察到典型的成纖維樣細胞型。另外，在培養中的細胞凡形態與成纖維細胞類似時，皆可稱之為成纖維細胞，因此細胞培養中的成纖維細胞一詞是習慣上的稱法，與體內細胞不同。

圖1

(2)上皮細胞型

體外培養的這類細胞泛指那些形狀上類似上皮細胞的細胞。這類細胞呈扁平不規則多角形，中有圓形核，細胞緊密相連，形成單層膜。因為相互擁擠而呈現“鋪路石狀”(圖2)，局部可以形成單層的上皮狀“膜片組織”，細胞增殖數量增多時。整塊上皮膜隨之移動；處於上皮膜邊緣的細胞多與膜相連，很少脫離細胞群單獨活動。起源於內、外胚層細胞如皮膚表皮及其衍生物、消化管上皮、肝、胰和肺泡上皮等組織培養時，皆呈上皮型形態。上皮型細胞生長時，尤其是外胚層起源的細胞，細胞之間常出現所謂“拉網”現象，即在構成上皮膜狀生長的細胞群中一些細胞常相互分離捲曲，致使上皮細胞膜中形成網眼狀空洞。拉網的形成可能與細胞分泌透明質酸酶有關。

圖2

(3)遊走細胞型

體外培養的遊走型細胞具有類似巨噬細胞樣的特徵。本型細胞在支持物上散在生長。一般不連線成片，形成群落；細胞質經常伸出偽足或突起；在培養器皿壁上生長位置不固定，呈活躍的遊走或變形運動，速度快而且方向不規則。此型細胞不很穩定，外形不規則且不斷變化。在一定條件下，由於細胞密度增大連線成片後。可呈類似多角形，或因培養基化學性質改變等，可能變成形狀類似於成纖維型細胞或上皮型細胞，因此有時難以和其他型細胞相區別。呈現這種細胞形態的主要是那些具有吞噬作用的單核巨噬細胞系統的細胞，如顆粒性白細胞、淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞、腫瘤細胞等。

(4)多形細胞型

多形細胞型是一些形態上不規則的細胞，但它不像成纖維細胞那樣不規則形態是由寬扁的胞質突起所致，而是一般分胞體和胞突兩部分，其中胞突為細長形，類似絲狀偽足；胞體雖然也略呈多角形，但沒有成纖維細胞那樣不規則。多形型細胞不常見，只有像某些神經組織的細胞等難以確定其穩定形態，可統歸人多形型細胞。體外培養呈現多樣性的細胞最常見的是神經元和神經膠質細胞。

上述對貼壁型細胞形態的分類，主要是根據細胞在培養中的表現以及描述上的方便而定。當細胞處於較好的培養條件時，形態上有相對的穩定性，在一定程度上能反映細胞的起源。但必須意識到，培養細胞的一般形態，並不是一項很可靠的指標，它可受很多因素的影響而發生改變，如HeLa細胞本屬上皮型，但在過酸或過鹼的情況下可變成梭形，pH適宜時又可恢復；又如上皮型細胞在剛接種後不久，因細胞數量較少，細胞可能呈星形或三角形，只有當細胞數量增多後，多角形態特點和上皮膜狀結構才逐漸變得明顯起來。由於培養細胞形態的易變性，在利用形態學指標判定細胞類型和其他一些性狀時應持謹慎態度。不應僅僅依賴光學顯微鏡觀察所見，必要時須做超微結構和其他方法的分析，如電鏡下觀察到橋粒時．可確認為上皮型細胞，因橋粒是上皮細胞所特有的結構，但在光鏡下不可見，只有在電子顯微鏡下才能觀察到。因此電子顯微鏡所提供的形態學依據顯然更為可靠。

懸浮型細胞

懸浮型細胞在體外生長時不需要貼附於支持物表面，可以懸浮狀態在培養液中生長，這種細胞又稱為非貼壁依賴性細胞。只有少數動物細胞能進行懸浮生長，如血液白細胞、淋巴組織細胞，某些腫瘤細胞、雜交瘤細胞、轉化細胞系等均屬此類細胞。這類細胞形態學特點是胞體始終為球形，觀察時不如貼附型方便。

由於是懸浮生長，細胞生存空間大，可長時間生長，因此懸浮培養的細胞密度一般都較高。另外，傳代繁殖也較容易(只需稀釋而不需消化處理)。但是能在懸浮狀態下生長的細胞種類有限。淋巴細胞等不附壁生長的細胞已被成功地進行了懸浮培養。大規模培養時可採用培養微生物細胞用的發酵罐，但須將其稍加改進，如將攪拌轉速減慢、攪拌葉改用螺旋槳式、通氣裝置通過矽橡膠擴散的方式等。

兼性貼壁細胞

兼具上述兩種生長方式的細胞，稱為兼性貼壁細胞，如CHO細胞、小鼠L929細胞等。當它們貼附在支持物表面上生長時呈上皮或成纖維細胞的形態，而當懸浮於培養基中生長時則呈圓形。