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第四章动物细胞与组织培养

动物细胞培养、组织培养和器官培养动物组织培养指从动物体内取出组织并模拟体内生理环境，使之在体外人工条件下生存和生长，并维持其结构和功能不变的技术；（生长晕，outgrowth，组织周围形成的单层贴壁生长细胞）器官培养：模拟体内生理环境，将整个器官、器官的部分或器官的原基进行培养，使之在体外存活、生长和保持一定功能的技术。（维持其结构和功能不变，维持细胞的分化状态）动物细胞培养指将动物的某一组织取出，分散成单细胞，在人工培养条件下使之存活、生长和增殖的技术；

动物细胞培养技术的应用：A、生产蛋白质生物制品---病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等B、大面积烧伤病人皮肤移植C、检测有毒物质D、利用培养的正常或病变细胞为治疗疾病提供理论依据生理研究病理、药理研究

一、动物细胞工程史二、动物细胞的特点三、动物细胞培养方法四、影响动物细胞生长的环境因素五、动物细胞大规模培养六、组织工程七、器官培养八、干细胞

一、动物细胞工程史1911年，Carrel发现了鸡胚浸出液对于培养细胞的生长促进作用，并首次把无菌技术引入组织培养技术中。1907年，美国的Harrison(哈里森)采用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织，观察到了细胞生长现象，开创了动物细胞培养先河。起始阶段

1923年,卡雷尔在悬滴培养的基础上，设计了用卡氏瓶培养离体的动物组织，使组织培养进入一个迅速发展的阶段。培养瓶的形状主要是适合细胞贴壁生长和显微镜观察的扁平形状。卡式瓶可以较好地保证无菌环境，为细胞提供生长空间。为动物细胞体外大量培养发挥了重要作用。

1951年，Earle等人开发了供动物细胞体外培养的培养基。Gey(1951)首建人肿瘤细胞——Hela细胞系。Hayflick(1961)首建人二倍体细胞系25种。（世界各国建立统一细胞贮存库。如ATCC美国标准细胞库,1985年成立了中国典型培养物保藏中心:1990年中科院建立了细胞库。）

细胞融合技术的建立和杂交瘤技术的诞生

1958年,Okada发现紫外灭活仙台病毒可引起艾氏腹水瘤细胞彼此融合。

60年代，Harris(1965)诱导不同动物体细胞融合获得成功并培养存活。

Lifflefield(1964)根据亲本细胞的酶缺陷型，利用HAT选择性培养基能使亲本细胞死亡而只留下异型融合细胞，并能不断地增殖，从此形成了细胞融合到杂种细胞选择、培养的一整套技术。

1975年，免疫学家Kohler和Milstein利用仙台病毒诱导绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，选择到能分泌单一抗体的杂种细胞。该杂种细胞具有在小鼠体内和体外培养条件下大量繁殖的能力，并能长期地分泌单克隆抗体，从而建立了小鼠淋巴细胞杂交瘤技术。

添加标题1958年,Okada发现紫外灭活仙台病毒可引起艾氏腹水瘤细胞彼此融合。添加标题1965年，哈里斯和沃特金斯证明了灭活的病毒在控制条件下可诱导细胞融合。添加标题70年代至80年代，利用动物细胞培养获得蛋白等生物制品迅速发展，在医学中发挥巨大作用。

大发展时期细胞融合技术使得人们可以在细胞水平上进行生命组合。美国耶路大学组装出一只黄、白、黑毛的杂毛鼠。英国组装成功了绵羊和山羊的嵌合体——绵山羊。

1977年，英国采用胚胎技术成功培育出世界上首例试管婴儿；2004年结婚，2006年自然分娩一男婴；全球试管婴儿已超300万

1997年，英国首次克隆出了体细胞动物绵羊“多莉”。2001年，英国成功培育出世界首批转基因克隆猪,适用于人体移植手术使用的动物器官。

2007年3月26日美国科学家培育出首只人兽羊，有15％的部分属于人类（喀迈拉（Chimera），是古希腊神话中一个长着狮子头、羊身体、蛇尾巴的吐火怪物。）

二、动物细胞的特点添加标题添加标题添加标题动物细胞群体生长特性体外培养动物细胞的特点体外培养动物细胞类型

按照培养细胞的主要形态，可分为体外培养动物细胞类型贴壁依赖型（anchroage-dependentcell)：有机体的决大多数细胞必须贴附在某一固相支持物上才能生长。（体外条件下同样）上皮细胞型成纤维细胞型游走细胞型多形型细胞

上皮细胞型：

成纤维细胞型：呈梭型或不规则三角形，胞质突起，生长时呈放射状。起源于中胚层的组织，如心肌、平滑肌、成骨细胞、血管内皮等常呈本型状态。人肝肿瘤细胞

游走细胞型：胞质常突起，呈活跃游走或变形运动，方向不规则，贴在支持物表面呈散在生长，一般不连成片。此型细胞不稳定，有时难以和其他细胞相区别。人大肠癌扫描电镜图细胞株：lovo呈梭形，表面有许多微绒毛，并伸出许多伪足(×4080)

神经胶质细胞和神经元细胞多形细胞型：有一些细胞，如神经细胞难以确定其规律和稳定的形态，可统归于此类。

非贴壁依赖型(悬浮生长型细胞suspen