贴壁培养方式中昆虫细胞的生长限制性因素研究

以昆虫细胞为宿主生产病毒杀虫剂或进行基因工程产品的开发,是动物细胞培养领域十分有吸引力的研究方向。近年来,昆虫细胞的体外培养尽管在培养条件的优化⑴、培养基的开发⑵以及工艺癍程的设计⑶等诸多方面取得了令人鼓舞的进展,但由于对影响细胞生长及代谢的各类限制性因素尚缺乏全面系统的了解,因而目前的技术水平还远不能设计出优化的培养系统以满足产业化的需要。众所周知,细胞的生长和产物的形成是多种环境因素和细胞内复杂代谢反应的综合结果,因此。对生长限制性因素的考察也应有全局观念,即：在重视生化环境(外因)对细胞培养过程影响的同时,也不能忽视细胞株自身性能(内因)对最终培养结果的影响。以往的研究〔4.5〕大多仅就个别营养限制性因素进行孤立地探讨,缺乏从内外因两方面对昆虫细胞培养过程的认识。最近,以微载体技术或堆积床技术贴壁培养昆虫细胞业已证明具有很大的发展前途〔6.7〕。为此．本文以贴壁培养的秋黏虫细胞(IPLB-Sf2l—AE)和粉蚊夜蛾细胞(BTI—Tn一5Bl-4)为研究对象,在考察环境限制性因素的同时,亦从细胞自身特点出发考察了不同细胞株的生长及代谢性能。研究结果可望为贴壁培养技术的深入应用以及培养过程的合理设计提供参考。     

RAPD技术用于昆虫离体细胞鉴定的初步探讨

探讨利用RAPD技术对昆虫离体培养进行快速鉴定的可能性。实验中所选用的细胞材料是美国棉铃虫(Heliothis Zea)细胞株Hz-AM3(简称Hz)、粉纹夜蛾(Trichoplusiani)细胞株BIT-TN5B1-4(简称5B1)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura)卵巢细胞株SL1,利用RAPD技术找出三种细胞的差异条带,从而证明RAPD技术在昆虫离体细胞的快速鉴定中很有前景。     

胃癌SGC-7901细胞株侧群细胞分选及生物学特性的初步研究

目的:分选胃癌细胞株中的侧群(side population,SP)细胞并初步研究其相关生物学特性。方法:选择人胃癌细胞株SGC-7901,以荧光染料Hoechst 33342染色,维拉帕米拮抗对照,应用流式细胞仪检测并分选出SP细胞和nonSP细胞。CCK-8法观察两组细胞体外增殖活性;体外耐药实验检测两组细胞对化疗药物5-FU的耐药存活率;无血清培养基培养观察肿瘤球形成能力;荧光定量PCR检测干细胞相关基因Musashi-1和CD44在两组细胞中的表达差异;裸鼠体内成瘤实验观察两组细胞体内成瘤能力。 结果:胃癌细胞株SGC-7901中SP细胞的比例为2.8%,与nonSP细胞相比,SP细胞具有较强的体外增殖活性(P<0.05),对5-FU的耐药存活率明显高于nonSP细胞(P<0.05),在无血清培养基中能形成明显的肿瘤球,SP细胞中Musashi-1和CD44mRNA的相对表达量明显高于nonSP细胞(P<0.05),裸鼠体内成瘤实验表明,皮下注射2×10³ 个SP细胞就能形成肿瘤,而2×10⁴ 个nonSP细胞也不能形成肿瘤。 结论:胃癌细胞株SGC-7901中存在数量极少的SP细胞,SP细胞具有肿瘤干细胞的相关生物学特性。     

nm23-H1基因转染前后人高转移大细胞肺癌细胞株双向凝胶电泳图谱分析

为了更全面地了解nm23-H1在肺癌中发挥转移抑制的机理,用双向凝胶电泳技术比较人高转移大细胞肺癌细胞株(L9981)和转染nm23-H1基因的人大细胞肺癌细胞株(L9981-nm23-H1)间蛋白表达的差异.利用固相pH梯度双向凝胶电泳分离人高转移大细胞肺癌细胞株(L9981)和转染nm23-H1基因的人大细胞肺癌细胞株(L9981-nm23-H1)的总蛋白,用图像分析软件比较分析以识别细胞间的差异表达蛋白质.结果成功地获得了两株细胞蛋白组分辨率高、重复性好的双向凝胶电泳图谱.软件分析两种细胞的凝胶电泳图谱后发现,在相同分析条件下识别的蛋白质斑点数L9981为902±169个、L9981-nm23-H1为1160±212个.比较L9981和L9981-nm23-H1人大细胞肺癌细胞株的双向凝胶电泳蛋白质图谱后发现6个蛋白质点仅在L9981中有表达,17个蛋白质点仅在L9981-nm23-H1中有表达.此外,发现13个在两种细胞株中均存在,但表达量差异在2倍以上的蛋白质点(P<0.05).结果提示,nm23-H1基因转染引起人高转移大细胞肺癌细胞株蛋白质表达谱的变化,可能是其逆转肺癌侵袭转移的生物学基础.     

两种昆虫细胞的微载体培养

斜纹夜蛾细胞系(SL-1)和家蚕细胞系(BmN)均能在国产微载体上正常生长增殖。以3mg/ml微载体培养细胞,两种昆虫细胞生长最高密度分别为8.2×10~5细胞/ml和7.6×10~5细胞/ml。扫描电镜观察显示一个微载体可贴附几十个,有的多达上百个细胞。两性昆虫细胞的微载体培养特征与常规静止培养无甚差异。     

抗汉滩病毒鼠/人嵌合抗体工程细胞的驯化、抗体表达及鉴定

目的:通过对稳定表达抗汉滩病毒鼠/人嵌合抗体的CHO细胞进行驯化,检测其抗体的表达情况,并对所表达抗体的生物学活性进行初步鉴定。方法:将本课题组前期筛选得到的稳定高表达细胞株1-D9进行无血清驯化,使其适合悬浮培养后接种到摇瓶,通过调整不同的培养条件,每天检测细胞的活率和抗体表达量,并对表达的抗体进行生物学活性鉴定。结果:通过驯化得到了适合悬浮培养的CHO细胞株,其抗体表达量高,生产周期短;并优化了其悬浮培养条件,表达的抗体经鉴定其生物学活性稳定。结论:优化了抗汉滩病毒鼠/人嵌合抗体表达条件,为下一步工业化生产提供了实验依据。     

pcDNA3．1表达载体转染对细胞生长的影响

为了探讨真核表达载体转染对细胞生长的影响,通过脂质体介导将pcDNA3.1( )表达载体DNA转染鼻咽癌细胞系HNE1,G418筛选后,Southern杂交鉴定稳定表达细胞株,以HNE1细胞为对照,观察pcDNA3.1( ）／HNE1克隆细胞的生物学特性;结果显示,在pcDNA3.1( )/HNE1阳性克隆中,一株细胞克隆培养过程中发生自溶性死亡,一株细胞生长明显受到抑制,另一株细胞生长无明显影响,揭示在宿主细胞中pcDNA3.1( )DNA与宿主基因组DNA发生了随机整合,从而表现不同的细胞生物学改变。     

细胞生物学的趋向和发展战略

(一) 细胞生物学的发展趋向细胞是生物的形态结构和生命活动的基本单位。从施旺和施莱登(1838—1839)提出细胞学说以来,细胞学一直是生物学的基础,尤其在遗传和发育的研究中起了巨大的推动作用,并广泛地渗入到生物学的各部门。从历史上看,细胞学经历了以细胞核和染色体研究为主流的古典细胞学时期,进入到以活细胞的实验研究为标帜的实验细胞学时期。五十年代以来,对细胞的实验研究和生物化学的     

昆虫细胞(Sf21)悬浮培养过程中生长限制性基质间歇补加技术的应用

基于Sf21昆虫细胞在悬浮培养过程中所表现出的生长代谢特征,提出以培养液中残糖浓度作为控制参数,并利用限制性基质(葡萄糖和蛋白水解物)的间歇补加技术调控细胞生长的方案。实际控制表明：与批培养相比,Sf21细胞在两种具代表性的昆虫细胞培养基(IPL-41和TC-100)中的生长期和稳定期都得到了有效的延长。TC-100培养液中最高细胞培养密度由3.0×10⁶ cells/mL提高到6.5×10⁶ cells/mL;IPL41培养液中最高细胞培养密度则由7.05×10⁶ cells/mL提高到9.0×10⁶cells/mL。由于限制性基质的间歇补加技术是利用较确定的营养成分来代替复杂昂贵的补料培养基,因此更适合于昆虫细胞的大规模高密度培养。     

果蝇变态过程中的细胞凋亡和细胞自噬

程序化细胞死亡(programmed cell death,PCD)分为I型PCD细胞凋亡(apoptosis)和II型PCD细胞自噬(autophagy)。果蝇等完全变态昆虫有2种类型的器官:即细胞内分裂器官(如脂肪体、表皮、唾液腺、中肠、马氏管等)和有丝分裂器官(复眼、翅膀、足、神经系统等)。在昆虫变态过程中,细胞内分裂器官进行器官重建,幼虫器官大量发生细胞凋亡和细胞自噬到最后完全消亡,同时成虫器官由干细胞从新生成;而有丝分裂器官则由幼虫器官直接发育为成虫器官。在果蝇等昆虫的变态过程中,细胞凋亡和细胞自噬在幼虫器官的死亡和成虫器官的生成中发挥了非常重要的作用。文章简要介绍细胞凋亡和细胞自噬在果蝇变态过程中的生理功能和分子调控机制。