细胞株和细胞系
细胞株和细胞系
摘要“细胞株”和“细胞系”是动物细胞工程中常用的两个名词，但由于概念不清，使用混乱，为中学生物教学带来不必要的困惑。本文拟就这两个名词的历史渊源和现实应用进行讨论。
关键词细胞株细胞系
1 名词的由来
细胞株（cell strain）最初为W.Earle（1940）所采用，他把自己建立的小鼠结缔组织L系称为“株”，1951年，George Gey把其建立的人体宫颈癌细胞Hela 系称为“株”。1954年，White另外使用了“系”来称呼A Carrel培养的鸡胚心脏的细胞群，细胞系（cell line）由此产生，之后这两个名词长期混用。即使在1979年国际组织培养协会专业术语委员会颁布“专业名词建议”和1984年在宁波召开的全国动物组织和细胞培养会议通过“动物细胞、组织和器官培养技术中的一些术语的译名和解释”之后，到目前为止国内对这两个名词的使用仍是混乱的，不仅在商品名中混用，在专业文献中亦十分严重。
2 名词使用的现实情况
2．1 中学教材定义在人教版高中生物（选修）全一册第70页中，细胞株被定义为经原代培养的组织细胞，培养到第10代左右，度过第一次死亡危机后的细胞群，这种细胞的遗传物质没有发生改变；细胞系则被定义为可以度过第二次死亡危机，传代培养到40~50代的细胞，这部分细胞的遗传物质发生了部分改变并且细胞带有癌变的特点，这种细胞在适宜条件下无限传代。
2．2 文献定义由新鲜组织制成的细胞培养物称原代细胞，这种细胞经首次传代成功后的细胞称做细胞系，可泛指一般可能传代的细胞，由原先存在于原代培养物中的细胞世系（lineages of cells）所组成，这种细胞世系含有多种细胞类型。若用胰蛋白酶等将原代细胞消解分散后，再培养一代，称次代培养。如果不能继续传代或传代有限，可称为“有限细胞系（finite cell line）”或“已建立的细胞
系（established line）”。能够连续传代的细胞叫做“连续细胞系或无限细胞系（infinite cell line）”。大多数的二倍体细胞为有限细胞系。无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型。无限细胞系有的只有永生性（或不死性），但仍保留接触抑制和无异体接种致死性：有的不仅有永生性，异体接种也有致癌性，说明已恶化，这种细胞本质上已是发生转化的细胞系。具永生性而无恶性的细胞系，则用无限细胞系即可。描述任何新的细胞系时，均需祥尽说明该细胞系的特征及培养经过，从其他实验室里取得的细胞系必须维持该细胞系的原名。由某一细胞系分离出来，在性状上与原细胞系不同的细胞系，称该细胞系的亚系（subline）。
从一个经过生物学鉴定的细胞系或原代培养物用单细胞分离培养或通过筛选的方法，克隆具有特殊性质或标志的单细胞获得的细胞群，称细胞株。细胞株的特殊性质或标志必须在整个培养期间始终存在。描述一个细胞株时，必须说明它的特殊性质或标志。与细胞系类似，如果不能继续传代或传代代数有限，可称为“有限细胞株（finite cell strain）”。如果可以连续传代，则可称为“连续细胞株（continous cell strain）”。再由原细胞株进一步分离培养出与原株性状不同的细胞群，可称为亚株（substrain）。克隆（clone）则为细胞株的一种特殊情况，指由一个细胞增殖所形成的群体。
3 比较不同观点得出的结论
3．1 矛盾性人教版高中生物教材中细胞株和细胞系的概念内涵与文献中的概念内涵不同甚至完全相反。人教版高中生物细胞株概念强调结束原代培养并可以进行传代培养的细胞群，并不强调细胞群的纯度；文献中的细胞株概念强调细胞群的纯度，认为细胞株是克隆的结果。人教版高中生物细胞系概念强调这些细胞已发生部分遗传物质的改变，带有癌变的可以传代培养的细胞群；文献中的细胞系概念强调细胞系是首次传代成功后的细胞群。
3．2 划分标准人教版高中生物细胞系和细胞株定义以传代代数为标志区分，以遗传物质是否改变为标志；而专业文献中这两个概念与传代代数无关，遗传物质的改变与否并不做要求。细胞株强调细胞培养物中细胞成分单一性，所有的遗传、生化等特性完全相同；细胞系不强调纯度，但应该有某一类细胞占绝大数。
4 细胞工程中建立的细胞系或细胞株
4．1 建立标准各种已被命名和经过细胞生物学鉴定的细胞系或细胞株，都是一些形态比较均一、生长增殖比较稳定和生物性状清楚的细胞群。因此，凡符合上述情况的细胞群都给以相应的名称，即文献中常称为已鉴定的细胞（certified cells）
4．2 建立细胞系或细胞株的要求
4．2．1 培养细胞的组织来源应说明细胞供体的年龄、性别、取材器官或组织等。
4．2．2 细胞生物学检测应说明细胞一般和特殊的生物学性状，如：细胞的一般形态、特异结构、细胞生长曲线和分裂指数、倍增时间、接种率等。
4．2．3 培养条件和方法各种细胞都有自己比较适宜生存的环境，因此应指明使用的培养基、血清种类、用量、培养温度、时间以及细胞适宜生存的pH等。
5 细胞株和细胞系的命名
对已建成的各种细胞株或细胞系的命名大多采用有一定意义的缩写字或代号表示。如：BHK 幼地鼠肾细胞主要以组织来源命名
S7811细胞系以获得时间、地点来定名
Hela 来源于宫颈癌细胞，为供体患者姓名（Herietta lacks）缩写（1991年此细胞株被命名为Helacyton gartleri）
CHO 中国地鼠卵巢细胞为Chinese Hamster Ovary三个词的首字母缩写
动物细胞培养技术发展很快，如干细胞的培养和应用、基因工程细胞的培养和应用、组织细胞的培养和应用、单克隆抗体的制备等技术已成为生物技术发展的强大动力，对于如细胞株和细胞系等类在实践和专业论文中常用的名词进一步加以规范实属必要，防止错传、错用已显得非常迫切。
2020年整理)慢病毒稳转细胞株步骤
作者：空青山 作品编号：89964445889663Gd53022257782215002 时间：2020.12.13 稳转慢病毒 一、所需试剂 1、慢病毒载体（详细信息见附录及《质粒的扩增提取》）（大肠杆菌-80℃保存2-3年，质粒-20℃保存2-3年，病毒液-80℃保存1年） （1）载体质粒：两端的LTR、剪切位点、包装信号Ψ以及抗性或荧光基因、gag基因5′端350bp的序列及位于env序列中的RRE，含宿主RNA聚合酶识别部分 （2）包装质粒（psPAX2）：包含了pol、gag包装成分 （3）包膜质粒（pMD2.G）：用其他病毒的包膜蛋白代替了env基因. 三种质粒共同转染产生不具有自我复制能力的病毒载体。 2、包装细胞：293T细胞 3、菌株：大肠杆菌，用于提取质粒 4、转染试剂：XTREME-GENE（-20℃保存，不可分装），一种脂质与其他组份构成的混合物 5、浓缩试剂（配好后4℃保存，原材料室温保存）：5X PEG8000/NaCl溶液（聚乙二醇）：NaCl 8.766 g; PEG8000 50g溶解在200ml Milli-Q纯水中，高压蒸汽灭菌 **也可直接从公司买来病毒液（-80℃封口膜封口冻存管保存，4℃保存3天）：滴度一般为108TU/ml 6、10mg/ml polybrene（-20℃分装保存）：溴化己二甲铵。是带正电的小分子，与细胞表面的阴离子结合，提高慢病毒对细胞的感染效率，通常加入polybrene 能提高感染效率2～10 倍。有一定细胞毒性，需要摸索浓度（1～10μg/ml） 7、无血清培养基：optimen 8、贴壁细胞（复苏后3代以上的细胞） 9、puromycin：嘌呤霉素，用于筛选稳转细胞 二、具体步骤 <一>病毒包装与收集（中皿，转染步骤类似于瞬转） 第一天 1、种板，10×105个293T细胞，加入全培养基双抗DMEM 4-5ml，过夜 2、配制5X PEG8000/NaCl溶液 称取NaCl 8.766 g; PEG8000 50g溶解在200ml Milli-Q纯水中；121摄氏度 30min 湿热灭绝 30min；保存在4℃ 第二天
整理)慢病毒稳转细胞株步骤
稳转慢病毒 一、所需试剂 1、慢病毒载体（详细信息见附录及《质粒的扩增提取》）（大肠杆菌-80℃保存2-3年，质粒-20℃保存2-3年，病毒液-80℃保存1年） （1）载体质粒：两端的LTR、剪切位点、包装信号Ψ以及抗性或荧光基因、gag基因5′端350bp的序列及位于env序列中的RRE，含宿主RNA聚合酶识别部分 （2）包装质粒（psPAX2）：包含了pol、gag包装成分 （3）包膜质粒（pMD2.G）：用其他病毒的包膜蛋白代替了env基因. 三种质粒共同转染产生不具有自我复制能力的病毒载体。 2、包装细胞：293T细胞 3、菌株：大肠杆菌，用于提取质粒 4、转染试剂：XTREME-GENE（-20℃保存，不可分装），一种脂质与其他组份构成的混合物 5、浓缩试剂（配好后4℃保存，原材料室温保存）：5X PEG8000/NaCl溶液（聚乙二醇）：NaCl 8.766 g; PEG8000 50g溶解在200ml Milli-Q纯水中，高压蒸汽灭菌 **也可直接从公司买来病毒液（-80℃封口膜封口冻存管保存，4℃保存3天）：滴度一般为108TU/ml 6、10mg/ml polybrene（-20℃分装保存）：溴化己二甲铵。是带正电的小分子，与细胞表面的阴离子结合，提高慢病毒对细胞的感染效率，通常加入polybrene 能提高感染效率2～10 倍。有一定细胞毒性，需要摸索浓度（1～10μg/ml） 7、无血清培养基：optimen 8、贴壁细胞（复后3代以上的细胞） 9、puromycin：嘌呤霉素，用于筛选稳转细胞 二、具体步骤 <一>病毒包装与收集（中皿，转染步骤类似于瞬转） 第一天 1、种板，10×105个293T细胞，加入全培养基双抗DMEM 4-5ml，过夜 2、配制5X PEG8000/NaCl溶液 称取NaCl 8.766 g; PEG8000 50g溶解在200ml Milli-Q纯水中；121摄氏度 30min 湿热灭绝 30min；保存在4℃ 第二天 2、加入2ml全培养基DMEM 3、将1加入2，孵育10h，换成5ml全培养基
最全的G418筛选稳定表达细胞系总结4
(一)筛选结果鉴定: （1)基因组ＤＮＡ提取→PＣR鉴定外源基因 （２)SHG－44-重组pcDNA3阳性细胞、SHG-４4-vect裂解→聚丙烯酰胺凝胶电泳→免疫印迹鉴定Ｐ16蛋白表达(Westeｒn-blot)。 (3)测定外源性基因对ＳHＧ-４４细胞增殖的影响 ①流式细胞仪分析：SHG-４4、ＳHＧ－44-vect、SＨG-44-重组ｐｃDＮA3→单细胞悬液→７0%酒精固定→裂解细胞→核糖核酸酶消化→碘化丙啶染色→上机分析G1期和G2/M、Ｓ期比例。 ②细胞生长曲线测定：SHG-4４、SHＧ-4４-vect、SＨG-44-重组ｐcＤ NA3→5×104/孔接种２4孔培养板→２４hr后各自用苔盼蓝染色计数细胞→计算细胞生长抑制百分率。 ③软琼脂克隆形成率分析:SHG－44、SＨＧ-44－vect、ＳHG-44－重组pｃDNA3→1０4细胞→0.3％低熔点琼脂糖培养→１－２周后计数不可少于５0个细胞的克隆数→计算克隆形成率抑制率。 三、注意事项 1、优化转染条件(脂质体的用量、DNA密度、细胞密度、脂质体和ＤNA 混合孵育时间)每种细胞和质粒均须进行。用于转染的核酸应高度纯化。为避免微生物污染，所用溶液滤过灭菌，以及随后的使用应在无菌条件下,这是细胞惯常的做法。但是，脂质体以及脂质体／DNA混合物无需滤过除菌。 ２、预备脂质体/DNA混合物必须在无血清下进行。但是在随后的脂质体／ＤＮＡ与被转染细胞共孵育的过程中,血清又是培养基的一部分。 3、在转染之前更换培养基,可提高转染效率，但所用培养基必须37℃预温。 ４、脂质体／DNA混合物应当逐滴加入，尽可能保持一致，从培养皿一边到另一边,边加入边轻摇培养皿,以确保均匀分布和避免局部高浓度。 常见问题和解答： Q：我觉得套环法操作不如９6孔办法效率高。 A：也不一定.依据实验目的与要求而定.如果克隆效率较低的细胞,套环可能更好.用９6孔板法,如果不是每孔单个细胞,就不能保证是单克隆．即使是增加到每
稳定转染细胞株的制备
稳定转染细胞株的制备 带质粒的大肠杆菌的激活和扩增 （1）取-80℃冻存的带有质粒的大肠杆菌在室温解冻，或者放置37℃恒温水中约 2min,待冰完全融解即可使用。 （2）LB 培养基的制备按照如下配方配制 胰蛋白胨(Tryptone) 10g/L 酵母提取物(Yeast extract) 5g/L 氯化钠(NaCl) 10g/L 用 NaOH 调节该培养基的 pH,使其达到 7.4，高温高压灭菌后室温保存，使用时加入氨苄青霉素(浓度为 0.1mg/ml) （3）LB 固体培养基的制备到 200mlLB 液体培养基加入 3g 琼脂混匀后高温高压灭菌，待冷却至约55℃时在无菌条件下加入氨苄青霉素摇匀，分别倒入 6-7 个培养皿中，用封口膜封边，并倒置放于4℃保存。 （4）扩增用接种环按照四线法将解冻后的工程菌涂布接种到 LB 固体培养基上，待凉干后，用封口膜将培养皿封闭，然后倒置于37℃恒温箱中培养过夜(不能摇晃)，根据情况可适当延长培养时间。观察培养基上的单克隆工程菌，待长出后，用接种环将一个单克隆工程菌转移接种到 10mlLB 液体培养基中，放入掁荡培养箱中37℃摇荡培养过夜，第二天观察，待 LB 液体培养基变浑浊后，4℃ 冰箱保存，以待进行下一步质粒的提取。 质粒的提取 准备质粒提取盒和扩增的带质粒大肠杆菌培养液 （1）取 75ml 扩增变浑浊的 LB 液体培养基置于试管中。 （2）5,000×g 离心 10 分钟，弃去上清液，将试管倒置在滤纸上空干。 （3）取出质粒提取盒，用 3ml 细胞重悬浮液对试管中的细胞进行重悬浮。 （4）加入 3ml 细胞裂解液，轻轻摇晃试管混匀，室温下孵育 3 分钟，产生白色絮状沉淀，然后加入 5ml 中和液混匀 （5）将 Clearing Column(兰色)放入一新的 50ml 离心管，将上述试管中裂解后的液体倒入兰管，孵育 2 分钟，1500×g 离心 5 分钟，效果不佳的话可再离心一次，离心液待用。 （6）将 Binding Column(白色)放入一新的 50ml 离心管，取上述离心液倒入白管，1500×g 离心 3 分钟，弃去离心液。 （7）在白管中加入 5ml 内毒素清洗液(需加异丙醇)，1500×g 离心 3 分钟，弃去离心液，在白管中再加 20ml 柱洗液(含有乙醇)，1500×g 离心 5 分钟，弃去离心液后，继续1500×g 离心 10 分钟，以保证彻底除去乙醇。 （8）取出白管，在滤纸上轻敲白管顶端的尖嘴，以保证去除试管中的乙醇，并用滤纸擦去白管外壁上的乙醇。 （9）把白管放入一个新的 50ml 离心管中，加入 600μl 无核酸酶的水(要把水加到白管中的 DNA 结合膜上),然后 1500-2000×g 离心 5 分钟 （10）收集离心管中的滤液，并转到 1.5mlEP 管中，密封，-20℃保存。 提取质粒的 DNA 电泳鉴定 （1）制胶取 0.15g 琼脂糖，15ml 1×TAE 混匀，微波炉加热 20 分钟，使之熔化，待自然冷却 60-70℃ 时，加入 0.25μl EB,轻轻混匀。 （2）将冷却至约60℃ 的凝胶倒入准备好的胶床内，厚度约 5mm,室温静置 1h,待胶固化后，置于电泳槽中，样品端位于负极。
高迁移率族蛋白1刺激人肾系膜细胞增殖并分泌纤维化相关因子
高迁移率族蛋白1刺激人肾系膜细胞增殖并分泌纤维化相关 因子 摘要】目的：探讨高迁移率族蛋白1（high mobility group prptein,HMGB1)在促使人肾系膜细胞(human renal mesangial cell, HRMCs)增殖及分泌纤维化相关因子中的作用。方法：用不同浓度梯度的重组HMGB1刺激体外培养的人肾系膜细胞，以CCK-8测定人人肾系膜细胞增殖情况，以ELISA方法检测培养上清液中纤维化相关因子TGF-β1的分泌量，以real-time PCR法测定细胞周期蛋白cyclinD、PNCA蛋白的表达。结果：一定浓度的HMGB1可刺激人肾小球系膜细胞的增殖，细胞内细胞周期蛋白cyclinD、PNCA基因表达增加，细胞培养上清液中TGF-β1浓度增高。结论：HMGB1通过刺激人肾小球系膜细胞增殖并分泌TGF-β1参与了肾脏纤维化过程。 【关键词】高迁移率族蛋白1；人系膜细胞；纤维化；TGF-β1；增殖；细胞因子【中图分类号】R68 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2017）36-0023-03 Effect rHGMB1 on proliferation of human renal mesangial cells and secretion of fibrosis-related cytokines. Zhou Jianguang,Chen Yu. Department of General Medicine, The First Affiliated Hospital, Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou 310019, China. 【Abstract】Objective To investigate the role of HMGB1 in inducing human renal mesangial cells (HMCs) to proliferate and secret fibrosis-related cytokines. Methods Recombinant protein HMGB1 (rHMGB1) was incubated with HMCs and then proliferation assay was carried out with CCK-8; cyclinD and PCNA genes were determined with real time PCR; supernate of cultured HRMCs with rHMGB1 was examined for detection of TGF-β1 with ELISA method. Results HMGB1 promoted proliferation of HRMCs; HMGB1 increased expression of cyclinD and PCNA genes involving cell proliferation; rHMGB1 increased secretion of TGF-β1 in supernate of cultured HMCs. Conclusion rHMGB1 was involved in fibrosis of kidney by inducing HRMCs to proliferate and secret fibrosis-related cytokines. 【Key words】HMGB1; Human renal mesangial cells; Fibrosis; Cytokines; Proliferation; TGF-β1 肾脏纤维化是多种疾病导致肾功能衰竭的共同通路。肾脏系膜细胞的增殖，纤维化相关因子对肾脏固有细胞的刺激，是肾脏纤维化的两个重要因素。慢性的炎症反应又是导致肾脏纤维化的另一重要因素。高迁移率族蛋白1（high mobility group prptein, HMGB1)是晚期炎症因子，可诱发和促进炎症反应，也和多个脏器的纤维化有关。狼疮性肾炎的主要病理表现为增生性肾小球肾炎。我们在前期狼疮小鼠的研究中发现，系膜增生明显的小鼠肾脏组织HMGB1表达明显升高。据此推测HMGB1可能促进人肾系膜细胞的增殖，后者分泌纤维化相关因子，促使肾脏纤维化的进程。本实验拟通过体外细胞学实验观察重组HMGB1对人肾系膜细胞增殖和纤维化相关因子分泌的影响。 1.材料和方法 1.1 材料和试剂 CCK-8试剂盒购买自江苏碧云天生物有限公司，逆转录试剂盒以及Real time-PCR试剂盒购自TAKARA公司。ELISA试剂盒（TGFbeta1）购自RD公司。人肾系
最全的G418筛选稳定表达细胞系总结5
Q：G418怎么配制？ A：我觉得不能用水配，因为这样PH会变化很大，至少要用PBS。我是配在HEPES 溶液中的，具体方法如下：1g包装的G418瓶子中，加入10ml HEPES溶液，浓度为100 mg/ml完全溶解后，0.22 um过滤，－20度保存。HEPES缓冲液配方如下：90 ml 水中，0.8 g NaCl, 0.037 g KCl, 0.0135 g Na2HPO4.2H2O, 0.1 g 葡萄糖，0.5 g HEPES,溶解，NaOH调PH至7.05,定容至100ml。 Good answer: 推荐用HEPES。特别是当细胞对G418不敏感，G418使用浓度高时，如果用水、PBS配置，会极大的改变细胞培养基的pH值，影响细胞的生长。1mol/L HEPES 的简单配置：HEPES 11.91g，溶解于40ml的ddH2O，用10mol/L的NaOH调节pH至7.5-8.0，定容至50ml，0.22um小滤器过滤。HEPES最终使用浓度 15-20mM。 Q: 我想一步筛选出高拷贝整合的高表达的细胞克隆，如果我用很高浓度的G418直接加进培养瓶直接筛选，这样做可以吗？我做过G418杀伤曲线，300ug\ml 就基本上可以杀死细胞，我想直接用1000ug\ml来筛选，不知是否可行？会不会有什么问题？ A: G418筛选要做预试验确定最佳浓度，将细胞稀释至1000cell/ml，每孔100ul 加入有培养基的24孔板，将每孔中的G418浓度稀释至0,,100, 200,300, 400,500, 600,700, 800,900, 1000,11 .00ng/ml等１2个级别, 培养10-14天，以最低细胞全部死亡浓度为基准，一般400-８００左右，筛选时比该浓度再高一个级别，维持使用筛选浓度的一半。 G418浓度太高也不好，会对细胞的损伤太大，影响增殖。我用过Zeocin，为了加速筛选，用了最低剂量的两倍浓度，结果一个阳性克隆都没筛到，欲速则不达。 Q: 我用24孔板做了G418筛选的浓度梯度，确定最低致死浓度为600mg/l。我现在用这个浓度筛选我转染后的细胞，我应该保持这个浓度多少天才能确保我筛选完成呢？在这期间可以换液吗？筛选完了之后存活的细胞再培养传代的话，培养基中是否还应该加一定浓度的G418？如果要加的话什么浓度比较合适？
Caspase与细胞凋亡
Caspase与细胞凋亡
Caspase与细胞凋亡 沈阳市第一人民医院神经内科 （110041）李莉 摘要：细胞凋亡，又称程序性细胞死亡（Programmed cell death, PCD）是机体生长发育、细胞分化和病理状态中细胞自主性死亡过程。是细胞内由基因编码调控的按严格程序执行的细胞自杀过程。细胞凋亡是细胞生长发育过程的重要生命现象，是目前生物医学领域中的一个重要研究课题。阐明细胞凋亡的分子机制可对一些疾病的防治（如肿瘤，神经退行性疾病等）产生积极影响。许多实验提示细胞凋亡涉及一个瀑布式（Cascade）基因表达过程。半胱氨酸蛋白酶（Caspase）在细胞凋亡中发挥始动和效应作用。本文就其生物学特性及其在凋亡中的作用机制作一综述。 关键词：Caspase；细胞凋亡
细胞凋亡的原词Apoptosis由两个拉丁字组成。Apo指离开，ptosis是落下，意思是细胞凋亡有如秋天落叶，到一定时候即失去生命力，遂即脱落，细胞凋亡，又称程序性细胞死亡（Programmed cell death，PCD）是机体生长发育、细胞分化和病理状态中细胞自主性死亡过程，是细胞内由基因编码调控的，按严格程序执行的细胞自杀过程。通常需要30到60分钟，细胞凋亡形态学上的变化主要有DNA破碎，染色质凝集，细胞皱缩，线粒体肿胀和凋亡小体形成，而整个过程的结束以凋亡小体被吞噬为标志。多数类型细胞在凋亡的最后阶段发生细胞核DNA的降解：DNA降解成180-200bp或其倍数的片段，因此在琼脂糖凝胶电泳上可见到有特征性的梯形图谱。目前对凋亡的研究深入到分子水平，发现多种半胱氨酸蛋白酶（Cysteine aspartase）在细胞凋亡之中发挥着重要作用。 1、什么是Caspase 通过对美丽线虫（nematode caenorhabditis elegans）的细胞死亡机制的研究发现，至少有3个基因直接参与了细胞凋亡的调节。ced-3、ced-4直接介导细胞死亡，为促凋亡基因，其编码的蛋白分别为CED-3、CED-4、ced-3在细胞中起关键作用，称为线虫自杀基因，CED-3则称为死亡蛋白酶；ced-9则拮抗其作用，为抗凋亡基因，其编码的蛋白质为CED-9。后来发现CED-3与哺乳动物的白介素-1β转换酶（Caspase-1，原名为interleukin-1β-converting enzyme，ICE）具有高度同源性，CED-4，CED-9则分别与Apaf-1（apoptosis protease-activating factor-1）、Bcl-2同源。Bcl-2基因家族产物包括促进及抑制凋亡的两个蛋白质亚群[1]。哺乳动物的ICE 类蛋白是一组半胱氨酸蛋白酶[2]；且有以下共同特点：①和ICE有同源性；②有高度保守QACXG（X为R、Q或G）五肽序列[3]；③有发挥酶活性所必须的半胱氨酸；④特异地裂解天门冬氨酸位点；⑤前体蛋白均无活性，均需经蛋白水解后才产生活性；⑥转染不同细胞可诱导凋亡。因
细胞转染技术原理及应用
细胞转染技术原理及应用 常规转染技术可分为两大类，一类是瞬时转染，一类是稳定转染（永久转染）。前者外源DNA/RNA不整合到宿主染色体中，因此一个宿主细胞中可存在多个拷贝数，产生高水平的表达，但通常只持续几天，多用于启动子和其它调控元件的分析。一般来说，超螺旋质粒DNA转染效率较高，在转染后24-72小时内（依赖于各种不同的构建）分析结果，常常用到一些报告系统如荧光蛋白，β半乳糖苷酶等来帮助检测。后者也称稳定转染，外源DNA 既可以整合到宿主染色体中，也可能作为一种游离体（episome）存在。尽管线性DNA比超螺旋DNA转入量低但整合率高。外源DNA整合到染色体中概率很小，大约1/104转染细胞能整合，通常需要通过一些选择性标记，如来氨丙基转移酶（APH；新霉素抗性基因），潮霉素B磷酸转移酶（HPH），胸苷激酶（TK）等反复筛选，得到稳定转染的同源细胞系。 转染技术的选择对转染结果影响也很大，许多转染方法需要优化DNA与转染试剂比例，细胞数量，培养及检测时间等。一些传统的转染技术，如DEAE右旋糖苷法，磷酸钙法，电穿 孔法，脂质体法各有利弊 近年来国际上推出了一些阳离子聚合物基因转染技术，以其适用宿主范围广，操作简便，对细胞毒性小，转染效率高受到研究者们的青睐。其中树枝状聚合物（Dendrimers）和聚乙烯亚胺（Polyethylenimine，PEI）的转染性能最佳，但树枝状聚合物的结构不易于进一步改性，且其合成工艺复杂。聚乙烯亚胺是一种具有较高的阳离子电荷密度的有机大分子，每相隔二个碳个原子，即每“第三个原子都是质子化的氨基氮原子，使得聚合物网络在任何pH 下都能充当有效的“质子海绵”(proton sponge)体。这种聚阳离子能将各种报告基因转入各种种属细胞，其效果好于脂质聚酰胺，经进一步的改性后，其转染性能好于树枝状聚合物，而且它的细胞毒性低。大量实验证明，PEI是非常有希望的基因治疗载体。目前在设计更复杂 的基因载体时，PEI经常做为核心组成成分。 线型PEI（Line PEI,LPEI）与其衍生物用作基因转染载体的研究比分枝状PEI（Branched PEI,BPEI）要早一些，过去的研究认为在不考虑具体条件，LPEI/DNA转染复合物的细胞毒性较低，有利于细胞定位，因此与BPEI相比应该转染效率高一些。但最近研究表明BPEI 的分枝度高有利于形成小的转染复合物，从而提高转染效率，但同时细胞毒性也增大。超高分枝的、较柔性的PEI衍生物含有额外的仲胺基和叔胺基，在染实验中发现这种PEI的毒性 低，但转染效率却较高。 GenEscort是采用各种分枝状和超高分枝状的小分子PEI与各种含有生理条件下可降解键的交联剂交联，合成出的一系列高分枝的可降解的PEI衍生物。聚合物的分枝结构使得其具有较高的正电性，因此易于高效地包裹各种DNA、RNA分子及质粒形成小的纳米颗粒，从而提高转染效率，当所形成复合物进入细胞以后，其中所含的生理条件下可降解的化学键在细胞内水解，使交联聚合物分解为无细胞毒性的小分子PEI，这样结构的转染试剂在体外应用可以获得高的转染效率和低的细胞毒性，其可降解性对体内应用也具有重要的意义。
低密度脂蛋白对培养的人肾小球系膜细胞的增殖作用及冬虫夏草对其(精)
低密度脂蛋白对培养的人肾小球系膜细胞的增殖作用及冬虫夏草对其的影响 * 摘要目的：探讨肾小球硬化的发病机理；并发现治疗肾小球硬化的治疗方法。方法：(1)通过测定［3H］胸腺嘧啶的掺入率，检测体外培养的人肾小球系膜细胞的增殖；(2)对人肾小球系膜细胞进行纯化和培养并对低密度、高密度脂蛋白进行［125I］标记。结果：(1)肾小球系膜细胞选择性结合和摄取［125I］LDL，(2)LDL刺激系膜细胞增殖且增殖作用具有双向性，(3)冬虫夏草对LDL 引起的细胞增殖具有抑制作用。结论：LDL刺激系膜细胞增殖可能直接参与肾小球硬化的发病，高脂血症对肾脏的损害可能由肾小球系膜细胞介导；抑制系膜细胞增殖可能对肾小球硬化的防治具有一定的可行性。 主题词人类；脂蛋白类，LDL；冬虫夏草；肾小球硬化症，病灶性Proliferation of cultured human mesangial cells caused by LDL and the adserse effect of Cordyceps WANG Xiao-Xia, WU Zhao-Long Shanghai Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai(200032) Abstract AIM:To study the pathogenesis of glomerulosclerosis in vitro and find a treatment method of glomerulosclerosis.METHODS：Human glomerular mesangial cells were purified and cultured: Low density lipoprotein(LDL) and high density lipoprotein (HDL) labelled with［125 I］; and human mesangial cells （HMC）proliferation measured by counting ［3 H］thymidine incorporation. RESULTS：(1) Cultured HMC uptake ［125 I］LDL selectively, (2)LDL stimulated HMC proliferation and had a biphasic effect on HMC proliferation, (3)Cordyceps militaris had a strong inhibition on HMC proliferation induced by LDL. CONCLUSIONS：HMC proliferation induced by LDL may directly participate in the pathogenesis of glomerulosclerosis. The deleterious effects of hyperlipidemia on the kidney may be mediated by HMC. Therefore, inhibiting HMC proliferation may be practicable in the treatment of progressive glomerulosclerosis. MeSH Human; Lipoproteins, LDL; Glomerulosclerosis, focal; Cordyceps sinensis 肾小球硬化是导致肾功能减退的主要因素之一［1］。研究发现，高脂血症与肾小球硬化关系密切。高脂血症时，大量脂质沉积在系膜细胞表面引起细胞增殖，可能是导致肾小球硬化的关键［2］，作用机理还不太清楚。为了在细胞水平
多聚二磷酸腺苷(ADP)核糖聚合酶-1(PARP-1)在高糖致大鼠肾脏系膜细胞细胞外基质沉积中的作用
·论著·2012年11月第9卷第31期中国医药导报CHINA MEDICAL HERALD 高血糖作为糖尿病的最基本生化特性,通过多种机制引 起糖尿病肾病（diabetic nephropathy ，DN ），其中氧化应激是一 个重要损伤机制。而有研究发现高血糖介导的ROS 可以激活多聚ADP 核糖聚合酶[poly （ADP-ribose ）polymerase ，PARP][1]。PARP 是一种存在于除酵母外所有真核细胞核内对DNA 断裂敏感的蛋白酶，目前其在DN 发病机制中的作用尚未完全阐明。DN 时，肾小球系膜细胞是多种致病因子作用的主要靶细胞，主要表现为肾小球的肥大、细胞外基质的堆积、肾小多聚二磷酸腺苷（ADP ）核糖聚合酶-1（PARP-1）在高糖致大鼠肾脏系膜细胞细胞外基质沉积中的作用 朱恒梅祝胜郎▲陈结慧叶玲蒋莹李向阳 广东省深圳市第六人民医院肾内科，广东深圳510082 [摘要]目的探讨多聚二磷酸腺苷（ADP ）核糖聚合酶-1（PARP-1）在高糖（25mM ）致大鼠肾脏系膜细胞细胞外基质沉积中的作用。方法①体外培养大鼠肾脏系膜细胞株（MCs 1097），使用高糖（25mM ）处理大鼠肾脏系膜细胞，部分实验组中应用PARP-1抑制剂PJ34（3×10-6M ）进行干预处理。②RT-PCR 和Western blot 检测PARP-1、纤维粘连蛋白（FN ）、胶原Ⅳ（COL Ⅳ）的mRNA 及蛋白表达。③高通量比色测定法检测PARP-1的活性。结果①高糖显著诱导大鼠肾脏系膜细胞PARP-1mRNA 和蛋白的表达，分别较低糖对照组增加72.3%和68.4%（P <0.05），PJ34可明显抑制高糖诱导的PARP-1mRNA 和蛋白的过度表达，mRNA 和蛋白分别为高糖组的31.8%和55.5%（P <0.05）。同时，高糖显著诱导大鼠肾脏系膜细胞PARP-1激活，高糖组为低糖对照组活性的1.77倍（P <0.05），PJ34可显著抑制高糖诱导的PARP 激活，活性降低为高糖组的67.8%（P <0.05）。②高糖显著增加COL Ⅳ和FN 表达，PJ34显著抑制高糖诱导的COL Ⅳ和FN mRNA 过度表达（分别为高糖组的68.2%和54.7%（P <0.05）；COL Ⅳ和FN 蛋白水平的变化与RNA 水平变化相一致，PJ34可显著抑制高糖诱导的COL Ⅳ和FN 蛋白表达（分别为高糖组的54.0%及66.6%（P <0.05）。结论高糖可以诱导培养的大鼠肾脏系膜细胞内PARP 激活，PARP-1表达增加，PJ-34预处理可以明显降低高糖诱导的大鼠肾脏系膜细胞内PARP 的激活以及下游FN 及COL Ⅳ的高表达，提示PARP1参与了肾脏系膜细胞细胞外基质沉积的发生发展过程。 [关键词]系膜细胞；PARP ；高血糖；细胞外基质 [中图分类号]R587.2[文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2012）11（a ）-0008-04 Poly (ADP-ribose)polymerase-1mediates high glucose-induced extracel -lular matrix accumulation in rat mesangial cells ZHU Hengmei ZHU Shenglang ▲CHEN Jiehui YE Ling JIANG Ying LI Xiangyang Department of Nephrology,the Sixth People's Hospital of Shenzhen City,Guangdong Province,Shenzhen 510082,China [Abstract]Objective To investigate the role of Poly (ADP-ribose)Polymerase-1(PARP-1)in high glucose -induced accu -mulation of extracellular matrix (ECM)in rat mesangial cells (RMCs).Methods RMCs were treated with or without high glucose (25mmol/L).In some experimental groups,cells were pre-treated with PARP-1inhibitor PJ34(3×10-6mol/L).RT-PCR was employed to detect the mRNA expression for ADP-ribose polymerase-1(PARP-1),fibronectin (FN).collagen Ⅳ(COL Ⅳ),and all those proteins expression were examined by Western blot.The activity of PARP-1was examined by Colorimetric assay.Results high glucose significantly stimulated both PARP-1mRNA and protein overexpression in RM -Cs.the mRNA and protein expression of PARP-1were up-regulated by 72.3%and 68.4%(P <0.05).PJ34reduced high glucose -induced upregulation of PARP-1mRNA and protein to 31.8%and 55.5%(P <0.05),compared with high glucose stimulation group.At the same time,high glucose obviously stimulated PARP-1activation,the PARP-1activity of high glucose group was upregulated by 1.77fold (P <0.05),compared with control cells.PJ34effectively inhibited the activa -tion of PARP-1by 32.2%(P <0.05),compared with the cells treated with high glucose alone.Also,high glucose in -creased COL Ⅳand FN https://www.360docs.net/doc/9416670280.html,pared with high glucose stimulation group,PJ34suppressed high glucose -induced upregulation of COL Ⅳand FN mRNA by 31.8%and 45.3%,respectively (P <0.05).The changes in COL Ⅳand FN were confirmed at protein level.the inhibition rate of COL Ⅳand FN protein expression were 54.0%and 66.6%,respec -tively,compared with high glucose stimulation group (P <0.05).Conclusion Our data suggest that PARP-1mediates high glucose -induced accumulation of ECM in rat mesangial cells and thus may represent a potential therapeutic target in the management of glomerular disease. [Key words]Mesangial cells;PARP ;Extracellular matrix [基金项目]2011广东省医学科研立项（编号：A2011570）。2011年广东省深 圳市科技局科技立项（编号：201102134）。广东省深圳市南山区科技局基 金（编号：南卫2011004）。 ▲通讯作者8
Annexin V-FITC细胞凋亡检测详细步骤及说明
Annexin V-FITC细胞凋亡检测详细步骤及说明 1. 对于悬浮细胞： a. 在进行完细胞凋亡刺激后，1000g离心5分钟，弃上清，收集细胞，用PBS 轻轻重悬细胞并计数。注意：PBS重悬不能省 略，PBS重悬的过程同时也起到了洗涤细胞的作用，可以保证后续Annexin V-FITC的结合。 b. 取5-10万重悬的细胞，1000g离心5分钟，弃上清，加入195μl Annexin V-FITC结合液轻轻重悬细胞。 c. 加入5μl Annexin V-FITC，轻轻混匀。 d. 加入10μl碘化丙啶染色液，轻轻混匀。 e. 室温(20-25oC)避光孵育10-20分钟，随后置于冰浴中。可以使用铝箔进行避光。孵育过程中可以重悬细胞2-3次以改善染色效果。 f. 如果用于流式细胞仪检测，可立即上机检测，Annexin V-FITC为绿色荧光，碘化丙啶(PI)为红色荧光，流式检测细胞凋亡的效果及其验证请参考图1和图2。初次进行流式细胞仪检测时，建议选择一组适当的细胞参考图2设置未染色、PI单染和Annexin V-FITC单染这3个对照。如果用于荧光显微镜检测，1000g 离心5分钟，收集细胞，用50-100μl Annexin V-FITC结合液轻轻重悬细胞，涂片后，荧光显微镜下观察。注意：细胞在染色后须尽快完成检测，通常宜在1小时之内完成检测。用于流式细胞仪检测时，如果发现Annexin V-FITC单独染色时出现了过多的PI假阳性细胞，并且通过调整相关设置和参数也无法改善，可以用PBS将Annexin V-FITC稀释3-10倍后再进行检测。 2. 对于贴壁细胞的消化后检测：
G418筛选稳定表达细胞系经验总结
G418筛选稳定表达细胞系经验总结 我做了稳定转染，从G418浓度确定到最后的单克隆化鉴定。有自己的体会也有其他战友遇到的情况, 和大家分享. 没有总结好的地方，大家补充。 筛选之前确定G418浓度： 1、由于每种细胞对G418的敏感性不同，而且不同的厂家生产的G418有效成分的比重不同，一般1g的粉剂中有效的G418含量大约为0.722g。 2、G418是新霉素的类似物，两者都是通过抑制核糖体的功能和蛋白质的合成而杀死细胞的。但是新霉素对真核细胞无作用而G418对细菌和真核细胞都起作用。neo就是编码3‘磷酸转移酶的基因，它表达的蛋白能够分解新霉素G418。在进行转染时细胞膜受到影响，抗生素可能对细胞产生较大影响，加上G418有杀菌作用，所以有人主张转转染时不加其它抗生素。 3、汇合度对G418筛选结果的影响很大，一般筛选时汇合度不宜超过50% 4，G418的活性不尽相同，所以在筛选之前，一定要确定G418的最佳筛选浓度。具体如下：将细胞稀释到1000个细胞/ml，在100ug/ml~1mg/ml的G418浓度范围内进行筛选，选择出在10~14天内使细胞全部死亡的最低G418浓度来进行下一步的筛选试验。6个细胞电转后，分别接种1/4000，1/1000，1/300细胞到一个具体试验：3x1024孔板中，48h后加药筛选，此时1/300细胞孔内大约50%汇合度。理论上1/4000孔内应有4%的汇合度。筛选9天后，观察1/4000孔内有两三个克隆，按比例1/300孔内应该有几十个克隆，事实上，它们几乎全死光了，只有几个克隆。 加药时间和维持浓度 1，由于基因转染到细胞内之后要一段时间才能表达出蛋白质。所以筛选不能太早；但是也不能太晚，因为转染了外源基因的细胞代谢负荷较大，增值较慢，时间长了就会被没有外源基因转入的细胞所淹没，最终导致筛选不出阳性克隆，一般要在转染24小时之后才开始加G418筛选。随着细胞的代谢G418的浓度和活性都会下降，所以每3~5天都要更换一次含有G418的筛选液。这时药物浓度可以降至200ug/ml。 2，加抗生素的时机，主要是考虑插入到细胞基因组的抗性基因是否已经得到表达。一般是转染48小时后加入抗生素。挑出单克隆后就可以用维持浓度，一般是筛选浓度的。1/2． . 关于维持浓度，有人说细胞会出现对抗生素的抗性，应不断提高其浓度。而且，如果你要挑选到几个阳性克隆中较高表达的克隆的话，可以调整抗生素的浓度。当然，抗性基因高表达，目的基因不一定就跟着高表达。 筛选时的培养液 加药筛选约6天左右，细胞会大量死亡，孔中只剩下的细胞寥寥无几。这时会出现两个问题： 1，死亡的细胞会裂解释放出有害物质，导致那些有neo表达的阳性细胞死亡，
P21在肾小球系膜细胞的表达变化及意义
P21在肾小球系膜细胞的表达变化及意义△ 柳飞，唐万欣，黄颂敏* 四川大学华西医院肾内科，四川 成都 610041 摘 要：目的：探讨高糖、胰岛素对肾小球系膜细胞中细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂P21表达的影响及其在糖尿病肾病（DN）发病机制中的作用。方法：将培养的大鼠1097系膜细胞株分为8组：正常对照组，高糖组，甘露醇组，不同浓度胰岛素组，高糖加不同浓度胰岛素组。用RT-PCR法检测各组系膜细胞P21mRNA表达。流式细胞仪定量检测各组系膜细胞前向角度散射光（FSC）大小。结果：正常对照组系膜细胞中P21mRNA有一定表达。高糖组P21mRNA表达明显增加为正常对照组的3.89倍(p<0.01)；FSC为正常对照组的1.42倍(p<0.01)。不同浓度胰岛素组系膜细胞P21mRNA表达及FSC大小随胰岛素浓度增加而增加，但无统计学意义（p>0.05）。结论：(1) P21mRNA在正常肾小球系膜细胞有一定表达。(2) 高糖刺激可使系膜细胞P21mRNA表达上调，且与渗透压无明显关系。(3) P21mRNA表达上调可导致系膜细胞肥大，在糖尿病肾病发病机制中起重要作用。 关键词：糖尿病肾病 细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂P21 细胞肥大 糖尿病肾病（Diabetic Nephropathy, DN）是糠尿病主要的微血管并发症之一。在西方发达国家，DN已成为终末期肾功衰（End-stage Renal Failure, ESRD）的首位病因。在我国，随着糖尿病的逐渐增加，糖尿病肾病也呈上升趋势。因此，深入研究DN的发病机制，制定更加有效的防治措施已成为肾脏病工作者面临的重要问题。 DN的发病机制尚未完全阐明，一般认为是多种因素共同作用的结果。DN早期即出现肾小球高滤过以及肾小球肥大。肾小球肥大可导致肾脏结构不可逆的变化，如肾小球硬化和肾小管间质纤维化，最终导致终末期肾功衰。近年来的研究证实各种因素对细胞生长的影响最终发生在细胞周期水平[1]。细胞周期调控依赖于一系列细胞周期调控蛋白。其中，P21是目前已知的具最广泛活性的细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂。P21的过度表达与许多细胞增殖抑制和肥大有关[2-4]。有研究表明，糖尿病早期肾脏肥大至少部分与肾皮质P21蛋白表达增加有关[5]。而系膜细胞肥大在早期肾小球肥大中起关键作用，这已在糖尿病患者和糖尿病大鼠动物模型研究中得到证实[6、7]。P21在肾小球系膜细胞肥大中发挥什么作用，目前国内外研究甚少。 本研究采用半定量RT-PCR法，观察高糖刺激，不同浓度胰岛素作用下，鼠1097系膜细胞中P21mRNA的表达及其变化。相应条件下，用流式细胞仪测量细胞前向角散射光大小，从而获得系膜细胞体积大小，从细胞分子水平探讨高糖、胰岛素干预下，P21在系膜细胞肥大-肾小球肥大的关系，为DN的防治寻求新的治疗靶。 1 材料和方法 *通讯作者△教育部博士点基金资助项目，编号20020610078
醋酸铅对人肾小球系膜细胞凋亡及Caspase-3的表达影响
醋酸铅对人肾小球系膜细胞凋亡及Caspase-3的表达影响 贾庆华杨霄鹏杨志华哈小琴﹡唐瑜 （中国人民解放军兰州军区兰州总医院医学实验中心，甘肃省干细胞与基因药物重点实验 室，甘肃兰州730050，﹡通讯作者） 摘要目的探讨醋酸铅对人肾小球系膜细胞（HRMC）凋亡作用及Caspase-3活性的影响。方法醋酸铅（5、10、20μmol/L）染毒HRMC 6、12、24、48h后，四甲基偶氮唑蓝（MTT）检测细胞增殖。经醋酸铅（5、10、20μmol/L）染毒24h 后Hochest33342染色法检测观察细胞形态学变化；细胞免疫化学法、RT-PCR和Western Blotting检测Caspase-3的转录与表达。结果与空白对照组相比，不同浓度的铅均不同程度的抑制了HRMC的增殖(P<0.01)。Hochest33342-PI染色显示出醋酸铅组细胞成凋亡形态学改变。细胞免疫化学法、RT-PCR和Western Blotting结果显示醋酸铅组的Caspase-3转录与表达升高。结论醋酸铅可促进人肾小球系膜细胞凋亡, Caspase-3参与了凋亡过程。 关键词: 醋酸铅；人肾小球系膜细胞；Caspase-3；凋亡 The Caspase-3 expression in the toxic effect of lead acetate on the human renal mesangial cells(HRMC) JIA Qing-hua Yang Xiao-peng Yang Zhi-hua HA Xiao-qin Tang Yu (Experimental Center of Medicine, Lanzhou General Hospital of Lanzhou Military Area Command of Chinese PLA, Key Labaratory of Stem Cell and Gene Drug in Gansu Province, Lanzhou 730050, Gansu Province, China) Abstract Objective To investigate the effects of lead acetate on apoptosis and activity of caspase-3 in human renal mesangial cells(HRMC). Methods After treated with 5、10、20μmol/L lead acetate 6、12、24、48h, methyl thiazolyl tetrazolium(MTT) was performed to measure HRMC proliferation. Hochest33258-PI staining was applied to observe the morphological changes, and the transcription and expression level of Caspase-3 was detected with immunohistochemical method, RT-PCR and Western blotting after lead(5、10、20μmol/L) treating HRMC 24h. Results Lead acetate significantly inhibited the cell viability of HRMC(P<0.01). Characteristical changes of apoptosis in HRMC were observed in the treated group. RT-PCR、western blotting and immunohistochemical analysis indicated the transcription and expression of Caspase-3 was increased by the treatment. Conclusion Lead acetate could induce apoptosis in HRMC with a possible mechanism which may be related to the activation of caspase-3. Key words: lead acetate; human renal mesangial cells(HRMC); Caspase-3; apoptosis 铅是环境中广泛存在的一种强重金属毒物，对机体的各个系统都有损害，特别是对肾脏。肾脏承担了近2/3排泄途径再由尿道排出[1]，当排泄率降低而吸收率升高，更易造成铅在体内的蓄积，最终导致铅中毒。大量研究动物实验已经证明铅中毒引起肾脏功能的损伤[2,3]，但其损伤机制尚不清楚。目前有关醋酸铅肾 甘肃省支撑计划项目(090NKCA106)