細胞體外培養時為什麼會貼到培養皿壁上？

知識 08-04

好多同學問生物姐細胞體外培養時為什麼會貼到培養皿壁上？今天讓北大教授來告訴你為什麼。

生物姐

文徐國恆（北京大學醫學部）

那麼多的細胞也怕「孤獨」

在體內，大部分細胞不是孤立存在的（血液中的細胞除外)。一般一種細胞具有一種特定的功能，不同種細胞有機組合在一起就構成能夠完成較為完整的一項功能的器官。細胞之間，細胞與細胞外基質之間結合在一起，這使得每一部分組織或者器官具有一定的外形及特定的功能。

血液在體內是起運輸作用的，不停地流動，要通過只有幾個微米的毛細血管，所以血液中的細胞是單個存在的，否則就會發生血管阻塞。但是一旦它們受到刺激，其表面與黏附有關的蛋白會被激活，然後與其他細胞或細胞外基質結合，這些都應該是屬於細胞之間的結合。

細胞體外培養時為什麼會貼到培養皿壁上？

例如：

血小板接觸到破損內皮下的膠原被激活而黏附在局部，從而發揮止血的功能；

巨噬細胞可以將衰老的紅細胞、血液中凋亡的中性粒細胞結合并將其吞噬。

另外有些研究表明細胞必須與其他細胞發生聯繫才能夠生存，如果沒有其他細胞或者細胞外基質與之結合，此細胞就會發生凋亡，稱為失巢凋亡。

細胞貼壁與什麼有關？

細胞在體外培養的條件下的貼壁，首先並不是所有的細胞在體外培養的情況下都會貼壁，但大部分來自實體組織器官的細胞都會貼壁。

貼壁的過程可能是這樣的：

細胞首先分泌細胞外基質，這種細胞外基質黏附在支持物的表面（培養瓶，培養皿的底面）

然後，細胞通過其表面表達的黏附因子與這些細胞外基質結合。

所以細胞貼壁與否與細胞本身分泌細胞外基質的能力以及細胞本身表達的黏附分子的數量有關，也與培養皿壁的表面結構有關。

細胞體外培養時為什麼會貼到培養皿壁上？

細胞為什麼要貼壁？

細胞貼壁的過程使形態發生很大變化，細胞變形運動是細胞內骨架本身和細胞外基質共同作用的結果。

細胞為什麼要貼壁，可以想像一下，密度大於培養基的細胞（絕大部分細胞）會沉在底面上，那麼細胞要生存必定改善這個環境，分泌細胞外基質，然後很自然就貼附在底面上了。

而懸浮細胞，如淋巴細胞由於重力原因沉在培養瓶的底面，但是並不貼附，這可能與細胞表面的黏附分子少以及分泌的細胞外基質過少有關，有人研究用細胞外基質處理培養器皿的底面，即增加細胞外基質，可以使懸浮的淋巴細胞貼壁。

另外，懸浮生長的細胞系THP-l受到某些藥物刺激之後也可以貼壁，這可能與細胞本身分泌的細胞外基質以及細胞表面的黏附分子表達增多有關。密度小於水的細胞，如脂肪細胞，漂浮在液面上，所以不可能貼在底面上，但是如果將培養液加滿，那麼細胞能夠與培養瓶上面的壁接觸同樣可以貼壁。因此可以說，細胞貼壁是適應環境的一種反應。

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