小鼠胚胎成纖維細胞

小鼠胚胎成纖維細胞(Mouse Embryonic Fibroblasts (MEF))是一種自小鼠胚胎中分離而來的成纖維細胞。在體外培養時,MEF細胞和其他類型的成纖維細胞相同,呈現細長的梭形。MEF細胞屬於有限細胞系,在多次傳代後會衰老,增殖生長能力下降,最後逐漸死亡。如果想要使MEF細胞能無限生長分裂,則需要使用一些手段對其進行永生化。目前較爲常用的手段有病毒或病毒因子(如SV40大T抗原)轉化、多次傳代等。經過永生化的MEF細胞可以無限增殖分裂,但性狀也會發生一些改變[1][2]

體外培養的MEF細胞(小鼠胚胎成纖維細胞)。此圖係由相差顯微鏡拍攝
圖爲人胚胎幹細胞。胚胎幹細胞聚集在一起,形成了細胞集落。而幹細胞集落周圍的細長梭形細胞即爲小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)

MEF細胞在生命科學研究,尤其是幹細胞研究中扮演着重要角色。實驗室中常用的細胞系之一NIH 3T3即爲永生化的MEF細胞[3]

製備與培養编辑

製備MEF細胞,需要懷孕的小鼠。將懷孕小鼠麻醉後斷頸處死後,在生物安全櫃中使用無菌操作剖開其腹部,將小鼠胚胎取出,並將之與胎盤剝離。小鼠胚胎去掉頭、後消毒,然後使用進行消化,得懸浮的單個細胞。將這些細胞種入組織培養皿中進行培養,即得原代培養的MEF細胞。體外培養的MEF細胞使用加有10%胎牛血清(FBS)的DMEM培養基培養即可。可以根據需要,加入1%青黴素-鏈黴素以減少細菌污染風險。MEF傳代時,使用胰酶消化細胞,再以1:5的比例將細胞轉入新的培養皿中[4][1]

應用编辑

1963年,兩名紐約大學醫學部的研究人員,即乔治·托达洛(George Todaro)和哈沃德·格林(Howard Green)通過反覆傳代取得了永生化的MEF細胞。這些細胞經過鑑定、發展,成爲了今日生物實驗室常用的NIH 3T3細胞系 [3]

經過絲裂黴素或伽瑪射線處理的MEF細胞不再具有分裂能力,可在胚胎幹細胞培養中用作滋養層,分泌信號分子,創建類似於胚胎的微環境,利於胚胎幹細胞在體外生長[5]。2006年,山中伸彌通過轉入四個山中因子(Klf4Oct4Sox2c-Myc),將MEF細胞重變成爲了與胚胎幹細胞相似的iPS細胞,成功使動物終末分化的細胞脫分化,對幹細胞生物學的基礎研究和應用研究都具有重要意義[6]

參見编辑

參考编辑

  1. ^ 1.0 1.1 Jian-ming Xu. Preparation, Culture, and Immortalization of Mouse Embryonic Fibroblasts. Current Protocols in Molecular Biology (2005) 28.1.1-28.1.8. 
  2. ^ Melissa M. St. Amand; John A. Hanover2; Joseph Shiloach1. A comparison of strategies for immortalizing mouse embryonic fibroblasts. J Biol Methods 2016;3(2):e41. 
  3. ^ 3.0 3.1 TODARO GJ, GREEN H. Quantitative studies of the growth of mouse embryo cells in culture and their development into established lines.. J Cell Biol. 1963 May; 17():299-313. 
  4. ^ LANCTÔT. PREPARATION AND FREEZING OF MOUSE EMBRYONIC FIBROBLASTS (PDF). LANCTÔT lab, MIT. [永久失效連結]
  5. ^ Tarik Regad; et al. Principles of Stem Cell Biology and Cancer. Wiley Blackwell. 2015: 3–5. ISBN 978-1-118-67062-0. 
  6. ^ Kazutoshi Takahashi, Shinya Yamanaka. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors. Cell. 2006-08-25, 126 (4): 663–676. doi:10.1016/j.cell.2006.07.024.