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來源與永生化:該細胞系源自中國倉鼠胚胎肺組織,經原代分離與連續傳代獲得。原代細胞通過組織塊培養法獲取,經 30 代傳代篩選出增殖穩定的克隆,命名為 CHL(Chinese Hamster Lung 縮寫)。永生化過程未引入外源基因,僅通過體外培養壓力自然篩選,全基因組測序顯示與原代細胞遺傳相似度>98%,核型分析證實染色體數目穩定(2n=22),無顯著核型異常。
形態與增殖:體外培養呈典型成纖維樣,貼壁生長時呈長梭形,胞質伸展明顯,排列呈放射狀或漩渦狀;懸浮培養適應性差,以貼壁生長為主。37℃、5% CO?條件下,增殖周期約 28-32 小時,適應含 10% 胎牛血清的 MEM 培養基,傳代 100 次以上生長速率衰減<7%,染色體畸變率<1%,凍存復蘇后存活率超 86%。
功能特征:核心優勢在于染色體穩定性與毒性敏感性:核型顯示染色體大小均一、著絲粒清晰,便于觀察斷裂、易位等畸變;對遺傳毒性物質(如烷化劑、紫外線)響應靈敏,陽性對照物(如絲裂mei素 C)可誘導畸變率提升 8-12 倍,背景畸變率<0.5%,符合 OECD 473 測試指南。同時,膠原蛋白 Ⅰ 型分泌量達總蛋白 12%-15%,保留成纖維細胞基質合成功能。
遺傳毒性與致突變性測試
細胞毒性與增殖抑制分析
成纖維細胞功能研究
貼壁培養操作:
復蘇:凍存管 37℃水浴解凍,轉移至含 10mL 預熱培養基(MEM+10% 胎牛血清)的離心管,1000rpm 離心 5 分鐘,接種至 T75 瓶,37℃、5% CO?培養,24 小時貼壁率超 90%。
換液:接種 48 小時后首ci換液,去除未貼壁細胞與代謝廢物,此后每 3 天換液一次,維持 pH 7.2-7.4(酚紅呈橙紅色)。
傳代:融合度達 80%-90% 時,棄培養基,PBS 清洗 2 次,加 2mL 細胞解離液,37℃孵育 2-3 分鐘,鏡檢細胞脫落后加 8mL 培養基終止,按 1:4 傳代,避免過度融合。
染色體畸變測試流程:
細胞準備:對數期細胞以 5×10?個 / 孔接種 6 孔板,培養 24 小時同步化。
受試物處理:加不同濃度受試物,設陰性對照(溶劑)與陽性對照(絲裂mei素 C 0.1μg/mL),培養 24-48 小時(依代謝特性調整)。
制片觀察:收獲前 4 小時加秋水仙素(0.1μg/mL),細胞經低滲(0.075M KCl)、固定(甲醇:冰醋酸 = 3:1)后制片,Giemsa 染色,每樣本觀察 100 個中期分裂相,統計畸變率。
凍存流程:對數期細胞 1000rpm 離心 5 分鐘,凍存液(70% MEM+20% 胎牛血清 + 10% DMSO)重懸至 5×10?個 /mL,分裝凍存管,程序降溫盒 - 80℃過夜后移至液氮,保存期超 5 年,復蘇后傳代 2 次恢復狀態。
優勢:成纖維樣形態典型,易觀察;染色體核型穩定(2n=22),畸變分析準確;對遺傳毒性物質敏感,符合國際標準;傳代穩定,100 代內特性無顯著改變;培養簡便,成本低于腫瘤細胞系。
局限性:成纖維細胞特性限制上皮細胞相關研究;對部分脂溶性受試物吸收差(需助溶劑);傳代>120 次可能出現核型漂移(畸變率升至 2%-3%),需定期純化。
CHL 細胞系為遺傳毒性評估提供了標準化工具,其穩定核型與敏感響應推動了化學品安全評價體系發展。基礎研究中,助力闡明成纖維細胞增殖調控與染色體穩定性機制;應用領域,作為國際認可模型支撐數千種化學品、藥品的安全性評估,尤其在環境污染物監測與新藥早期篩選中作用關鍵,是連接實驗室檢測與實際風險評估的重要橋梁。
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