目的通過細胞生長曲線、流式細胞術(shù)檢測人胚肺二倍體細胞不同代次情況，篩選評價人胚肺二倍體細胞衰老程度的生物學(xué)指標(biāo)。方法將Walvax-2細胞分為16個代次，繪制生長曲線，觀察不同代次Walvax-2細胞的生長增殖情況及細胞活力；通過核酸熒光染料碘化丙啶(PI)作為細胞活力分析的熒光探針使用流式細胞儀檢測不同代次Walvax-2細胞周期時相和細胞凋亡情況。結(jié)果P20和P30的細胞活力明顯強于P40和P50(均P<0.05)，P40的細胞活力明顯強于P50(P<0.05)；G0/G1期所占百分比與細胞代齡間的增長無相關(guān)性(P>0.05)，而S期、G2/M期和細胞碎片所占百分比與細胞代齡間的增長顯著相關(guān)(均P<0.05)。結(jié)論通過繪制生長曲線可區(qū)分相隔較大代次的Walvax-2細胞的生長活力，在進行細胞衰老綜合評定時，可通過PI作為熒光探針使用流式細胞儀檢測細胞周期變化作為Walvax-2細胞的衰老程度綜合評定的指標(biāo)。
Walvax-2細胞20代、30代、40代和50代生長曲線
體外培養(yǎng)的人類細胞在分裂一定的次數(shù)之后就會停止增殖，稱為細胞衰老。實際上在體外培養(yǎng)時不僅衰老的細胞逐漸增加，即使在年輕的細胞群體中也占有一定比例[2]，隨著分裂次數(shù)增多，細胞經(jīng)過一系列的表型和基因表達改變，衰老細胞在整個細胞群體的生命周期中的百分比逐漸增大，直到所有的細胞均進入老化狀態(tài)。其中，二倍體細胞與其他傳代細胞相比，理論上不存在致腫瘤的潛在危險性[3-4]。其作為培養(yǎng)病毒疫苗時所需要的主要原材料，其質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響疫苗的質(zhì)量和產(chǎn)量[5-6]。而細胞本身的特性也是疫苗生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重點。我國已上市的疫苗中，甲型肝炎疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、風(fēng)疹減毒活疫苗、水痘減毒活疫苗分別使用了2BS、KMB-17、MRC-5細胞[7-9]。
研究發(fā)現(xiàn)，衰老細胞的細胞代謝能力降低，會出現(xiàn)脂類、蛋白質(zhì)和DNA等細胞成分損傷。在細胞生長過程中穩(wěn)定生長停止、衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶的活性(senescence-associatedβ-galactosidase)、BMI-1基因、端粒酶RNA和p16(INK4A)的異質(zhì)性誘導(dǎo)等標(biāo)志物與細胞衰老密切相關(guān)[10-12]。目前，系統(tǒng)性評價細胞衰老程度的研究尚未取得進展[2,10-14]。本研究以通過檢測不同代次人胚肺二倍體細胞生長曲線、細胞傳代周期中細胞構(gòu)成與細胞碎片變化情況等指標(biāo)值，篩選評價人胚肺二倍體細胞衰老程度的生物學(xué)指標(biāo)。
細胞生長曲線是測定細胞絕對生長數(shù)的常用方法，也是判定細胞活力的重要指標(biāo)，是培養(yǎng)細胞生物學(xué)特性的基本參數(shù)之一[15]。但這種方法對同一樣品要求計數(shù)后取平均值，不但操作繁瑣和費時，而且誤差較大，可達到20%～30%[16]。由于Walvax-2細胞具備自身穩(wěn)定生長的特性，因而適合選用細胞生長曲線觀察細胞的生長變化。本研究結(jié)果顯示W(wǎng)alvax-2細胞增殖能力隨代齡增加而下降，符合了細胞衰老程度與細胞增殖能力的關(guān)系，指標(biāo)符合評價細胞衰老程度的需求。
流式細胞儀將流體噴射技術(shù)、激光光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)和計算機技術(shù)等集于一體，既可定性又可定量，具有簡單、快速和敏感性高的特點，可進行多參數(shù)和活體細胞分析[17]。在細胞周期的分裂過程中可分為：M/G1、S、G2/M 3個時期。核酸熒光染料碘化丙啶[18]是一種常用的細胞核熒光染料，作為一種溴化乙錠的類似物，PI可選擇性定量嵌入核酸雙螺旋堿基對之間，在激光激發(fā)下，能夠嵌入堿基對之間實現(xiàn)與雙鏈DNA結(jié)合，雖然PI不能穿透細胞膜而被排斥在活細胞外，但是可以穿過破損的細胞膜而對細胞核染色[19]，因此PI可作為細胞活力分析的熒光探針之一。本研究檢測了Walvax-2細胞不同代次細胞周期3個時期中的細胞百分比，Walvax-2細胞的G2/M期、S期和細胞碎片均可以作為評價細胞衰老程度的指標(biāo)。
綜上所述，在體外培養(yǎng)人胚肺二倍體成纖維細胞時，可通過繪制生長曲線可區(qū)分相隔較大代次的Walvax-2細胞的生長活力，在進行細胞衰老綜合評定時，可通過流式細胞儀檢測細胞周期的變化，作為Walvax-2細胞的衰老程度綜合評定的指標(biāo)。
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