體外培養(yǎng)細(xì)胞的分類

一、貼附型

這類腫瘤細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)，能貼附在支持物表面生長(zhǎng)。大多數(shù)培養(yǎng)細(xì)胞呈貼附型生長(zhǎng)；只賴于貼附才能生長(zhǎng)的細(xì)胞稱貼附型細(xì)胞或錨著依存型細(xì)胞。關(guān)于細(xì)胞的貼附過(guò)程和機(jī)制將另加敘述。當(dāng)單細(xì)胞貼附在支持物上后，易失去它們?cè)隗w內(nèi)時(shí)原有的特征，細(xì)胞分化現(xiàn)象常變得不顯著。在形態(tài)上常表現(xiàn)單一化的現(xiàn)象，并常反映其胚層起源，呈現(xiàn)類似前述返祖現(xiàn)象。如來(lái)源于內(nèi)、外胚層的細(xì)胞多呈上皮細(xì)胞型；來(lái)自中胚層的細(xì)胞則易呈成纖維細(xì)胞型(這種現(xiàn)象又與供體的年齡有密切的關(guān)系，原供體越幼稚則“返祖”越明顯)；顯然與細(xì)胞分化有關(guān)。由于上述原因，體外培養(yǎng)細(xì)胞形態(tài)常表現(xiàn)有一般化的傾向。因此在判定細(xì)胞形態(tài)時(shí)，很難再按體內(nèi)細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)確定,僅能大致作如下分類。

(1)成纖維細(xì)胞型：本型細(xì)胞因形態(tài)與體內(nèi)成纖維細(xì)胞的形態(tài)相似而得名：細(xì)胞體呈梭形或不規(guī)則三角形，中央有卵圓形核，胞質(zhì)向外伸出2—3個(gè)長(zhǎng)短不同的突起。細(xì)胞在生長(zhǎng)時(shí)多呈放射狀、火焰狀或漩渦狀走行：除真正的成纖維細(xì)胞外．凡由中胚層間充質(zhì)起源的組織．如心肌、平滑肌、成骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮等常呈本類形態(tài)。另外在培養(yǎng)中的細(xì)胞凡形態(tài)與成纖維細(xì)胞類似時(shí)，皆可稱為成纖維細(xì)胞。因此組織培養(yǎng)中的成纖維細(xì)胞一詞是一種習(xí)慣上的稱法．此點(diǎn)與體內(nèi)細(xì)胞不同。

(2)上皮細(xì)胞型：本型細(xì)胞具有扁平不規(guī)則多角形，中有圓形核．細(xì)胞緊密相連成單層膜：細(xì)胞增殖數(shù)量增多時(shí)，整塊上皮膜隨之移動(dòng)；處于上皮膜邊緣的細(xì)胞多與膜相連，很少脫離細(xì)胞群?jiǎn)为?dú)活動(dòng)。起源于內(nèi)、外胚層細(xì)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(yǎng)時(shí)，皆呈上皮型形態(tài)。上皮型細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)，尤其是外胚層起源的細(xì)胞．細(xì)胞之間常出現(xiàn)所謂拉網(wǎng)現(xiàn)象，即在構(gòu)成上皮膜狀生長(zhǎng)的細(xì)胞群中一些細(xì)胞常相互分離卷曲，致使上皮細(xì)胞膜中形成網(wǎng)眼狀空洞。拉網(wǎng)的形成可能與細(xì)胞分泌透明質(zhì)酸酶有關(guān)。

(3)游走細(xì)胞型：本型細(xì)胞在支持物上散在生長(zhǎng)．一般不連接成片。細(xì)胞質(zhì)經(jīng)常伸出偽足或突起，呈活躍的游走或變形運(yùn)動(dòng)．速度快而且不規(guī)則。此型細(xì)胞不很穩(wěn)定，有時(shí)亦難和其他型腫瘤細(xì)胞相區(qū)別。在一定條件下，由于細(xì)胞密度增大連接成片，可呈類似多角形，或因培養(yǎng)基化學(xué)性質(zhì)變動(dòng)等，也可能變成成纖維細(xì)胞形態(tài)。

(4)多形細(xì)胞型：除上述三型細(xì)胞外，還有一些組織和細(xì)胞，如神經(jīng)組織的細(xì)胞等，難以確定它們規(guī)律的形態(tài)，可統(tǒng)歸人多形型細(xì)胞。

二、懸浮型

有的細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)不貼附于支持物上，而呈懸浮狀態(tài)生長(zhǎng)。如某些癌細(xì)胞和血液白細(xì)胞可呈懸浮型。細(xì)胞懸浮生長(zhǎng)時(shí)．胞體為圓形，觀察時(shí)不如貼附型方便。其優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)。生存空間大．允許長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)．能繁殖大量細(xì)胞。便于做細(xì)胞代謝等研究。

對(duì)組織培養(yǎng)細(xì)胞形態(tài)的分類，主要根據(jù)細(xì)胞在培養(yǎng)中的表現(xiàn)以及描述上的方便而定。當(dāng)細(xì)胞處于較好的培養(yǎng)條件時(shí)．形態(tài)上有相對(duì)的穩(wěn)定性．在一定程度上能反映細(xì)胞的起源，正常和異常(惡性)也可能區(qū)別開來(lái)，故可作為判定細(xì)胞生物學(xué)性狀的一個(gè)指標(biāo)或依據(jù)。但必須意識(shí)到．培養(yǎng)細(xì)胞的一般形態(tài)．并不是一項(xiàng)很可靠的指標(biāo)．原因是它可受很多因素的影響而發(fā)生改變，當(dāng)培養(yǎng)條件發(fā)生變化．如反復(fù)開關(guān)培養(yǎng)箱．不但影響溫度．使之波動(dòng)，還能放出培養(yǎng)箱內(nèi)的CO2，使培養(yǎng)基呈堿性。還有支原體污染、培養(yǎng)基pH改變等都可使細(xì)胞形態(tài)發(fā)生變化。如HeLa細(xì)胞原本屬于上皮型，但在過(guò)酸或過(guò)堿的情況下可變成梭形，pH適宜時(shí)又可恢復(fù)。從細(xì)胞接種到細(xì)胞密度增大的一代生長(zhǎng)過(guò)程中。細(xì)胞形態(tài)表現(xiàn)也有所不同，如上皮型細(xì)胞在剛接種后不久，因細(xì)胞數(shù)量較少，細(xì)胞可能呈星形或三角形。只有當(dāng)細(xì)胞數(shù)量增多后，多角形態(tài)特點(diǎn)和上皮膜狀結(jié)構(gòu)才逐漸變得明顯起來(lái)。另外貼附型和懸浮型細(xì)胞性質(zhì)也不是一成不變的；在一定條件下，懸浮型細(xì)胞可呈貼附狀生長(zhǎng)，貼附型細(xì)胞也可呈懸浮狀生長(zhǎng)。當(dāng)細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化后，細(xì)胞形態(tài)變化更大；成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化后可變成上皮形態(tài)。另外在一些類型相同的細(xì)胞之間，如癌細(xì)胞等．也很難在形態(tài)上看出有什么明顯區(qū)別。

由于培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞形態(tài)的易變性．在利用形態(tài)學(xué)指標(biāo)判定細(xì)胞類型和其他一些性狀時(shí)應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度。不應(yīng)僅僅依賴光學(xué)顯微鏡觀察的結(jié)果．必要時(shí)須做超微結(jié)構(gòu)和其他方法的分析，如電鏡下觀察到橋粒時(shí)，可確認(rèn)為上皮型細(xì)胞，因橋粒是上皮細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)．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(tài)學(xué)依據(jù)顯然更為可靠。