永生化人类黑素细胞 - SV40 和 hTERT 是通过引入 SV40 大 T 抗原和 hTERT 基因使黑素细胞获得永生化特性,能够无限增殖同时保持相对稳定的表型。这类细胞在皮肤生理学研究中极为重要,可用于研究黑素合成机制、黑素细胞与角质形成细胞的相互作用以及皮肤老化过程。在病理学研究领域,它们为揭示黑色素瘤发生发展机制、筛选抗黑色素瘤药物提供了理想模型,还广泛应用于化妆品研发对评估产品对黑素合成的影响。
温度控制在 37℃±0.5℃是培养的关键,因为黑素细胞的酶促反应在此温度范围内最为活跃,温度波动可能导致黑素合成紊乱和细胞生长抑制。培养箱湿度维持在 95% - 98% 能有效防止培养基水分蒸发,避免细胞因渗透压变化而受损。气体环境要求 5% CO?与 95%空气的混合气体,CO?能调节培养基 pH 值,使其稳定在 7.2 - 7.4 的区间,这是黑素细胞生长和黑素合成的适宜 pH 范围,过高或过低的 pH 值会抑制细胞活性。
基础培养基一般采用黑素细胞专用培养基,如 MelanoCyte 培养基或 MCDB 117 培养基,这些培养基针对黑素细胞的营养需求进行了优化,含有黑素合成所需的酪氨酸等关键成分。胎牛血清添加量通常为 2% - 5%,血清提供细胞生长因子和黏附因子,促进细胞贴壁和增殖,但过高的血清浓度可能会抑制黑素合成。
生长添加剂方面,表皮生长因子(EGF)添加量为 10 - 20ng/mL,EGF 能刺激黑素细胞 DNA、RNA 和蛋白质合成,促进细胞增殖;胰岛素添加量为 5 - 10μg/mL,胰岛素通过激活胰岛素受体促进黑素细胞对葡萄糖的摄取和利用,为细胞提供能量;氢化可的松添加量为 0.5 - 1μg/mL,它可调节黑素细胞的分化状态,维持细胞的表型稳定性;青霉素(100U/mL)和链霉素(100μg/mL)的添加用于防止细菌和真菌污染,但抗生素浓度需严格控制,过高浓度会对细胞产生毒性。
当细胞生长至汇合度为 80% - 90% 时进行传代,此时细胞处于良好的生长状态,传代后能快速恢复生长,避免因过度拥挤导致的接触抑制和营养耗竭。消化液一般使用 0.05% 胰蛋白酶 - EDTA 溶液,消化时间控制在 1 - 2 分钟,过长的消化时间会破坏细胞表面蛋白,影响细胞贴壁和黑素合成能力,过短则无法充分分散细胞。离心力设置在 1000 - 1200rpm,离心 5 分钟,合适的离心力能有效沉淀细胞而不损伤细胞内部结构。
传代比例一般选择 1:2 或 1:3,既能为细胞提供足够的生长空间,又能保证细胞在新的培养瓶中快速恢复生长。传代过程中操作轻柔,避免剧烈吹打,因为黑素细胞较为脆弱,剧烈操作会导致细胞损伤和黑素流失。
细胞计数是常用的活性监测方法,使用血细胞计数板或自动细胞计数仪定期计数,计算细胞倍增时间,一般永生化人类黑素细胞的倍增时间为 24 - 48 小时,这一参数能直观反映细胞的增殖能力。MTT 比色法通过测量细胞内线粒体琥珀酸脱氢酶活性评估细胞活性,细胞活性越高,MTT 还原能力越强,光吸收值越大,实验中设置多个重复孔确保结果准确性。
流式细胞术可进一步分析细胞周期和凋亡情况,通过检测细胞内 DNA 含量的变化,准确区分处于不同细胞周期阶段的细胞比例,同时利用 Annexin V - FITC 和 PI 染色法检测细胞早期凋亡和晚期凋亡的比例,为研究细胞在不同培养条件下的生存状态提供重要依据。