在细胞生物领域，永生化人脂肪来源基质细胞 - Bmi - 1/hTERT 是一种极具研究价值的细胞模型，广泛应用于再生医学、组织工程和疾病机制研究。本文深入探讨其工作原理，旨在为科研工作者提供详实的理论基础。

一、细胞永生化机制

永生化人脂肪来源基质细胞 - Bmi - 1/hTERT 是通过引入 Bmi - 1 和 hTERT 基因实现永生化的。Bmi - 1 基因是一种转录因子，能够抑制细胞衰老相关基因的表达，如 p16 和 p19，从而延长细胞的增殖寿命。它可结合到这些衰老促进基因的启动子区域，阻止其转录，使细胞周期不再受其限制，为细胞持续增殖奠定基础。

hTERT 基因编码的是端粒酶逆转录酶，是端粒酶复合物的关键组成部分。端粒酶的作用是延长染色体末端的端粒，防止细胞在分裂过程中因端粒缩短而进入衰老状态。在正常体细胞中，端粒酶活性很低，随着细胞分裂次数增加，端粒逐渐缩短，最终细胞停止增殖。而 hTERT 基因的引入则重新激活端粒酶，使细胞的端粒得以维持，突破了海夫立克极限，实现无限增殖。

二、细胞特性变化

（一）增殖能力提升

成功永生化的细胞展现出显著增强的增殖能力。与原代脂肪来源基质细胞相比，其细胞周期缩短，细胞分裂速度加快。在相同的培养条件下，细胞群体倍增时间大幅缩短，能在较短时间内形成大量细胞，为大规模细胞培养和实验研究提供充足的细胞资源。

（二）细胞形态稳定

细胞形态是评估细胞状态的重要指标之一。永生化细胞保持了脂肪来源基质细胞的典型形态特征，呈纺锤形或成纤维细胞样形态，细胞边界清晰，细胞核呈椭圆形，位于细胞中央。这种稳定的形态有助于研究人员快速识别和区分细胞类型，为后续的实验操作提供便利。

（三）细胞功能保留与拓展

尽管细胞实现了永生化，但其来源基质细胞的基本功能特性得以保留。细胞仍具有合成和分泌细胞外基质成分的能力，如胶原蛋白和纤连蛋白等，这些成分对于细胞间的相互作用和组织构建具有重要意义。同时，细胞的多向分化潜能也得以保持，在特定诱导条件下，可向脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞等多种细胞类型分化，为再生医学研究提供了广阔的前景。

三、细胞培养条件优化

（一）培养基成分选择

培养基是细胞生长的基础环境，其成分对细胞的生长和功能维持起着决定性作用。对于永生化人脂肪来源基质细胞 - Bmi - 1/hTERT，常用的培养基包括 DMEM - Low Glucose 和 α - MEM 培养基。这些培养基含有丰富的营养成分，如氨基酸、维生素、矿物质等，能够满足细胞的基本代谢需求，维持细胞的正常生理功能。

（二）血清补充与替代

血清是培养基的重要补充成分，通常添加 10% - 15% 的胎牛血清。血清中含有多种生长因子、细胞黏附因子和营养成分，能够促进细胞的贴壁、增殖和分化。然而，血清成分复杂，存在批次间差异和潜在的外源性因子污染风险。因此，研究者们也在探索血清替代品，如人血清白蛋白和细胞外基质蛋白等，以期在保证细胞生长的同时，降低血清相关问题对实验的影响。

（三）生长因子添加

为了进一步优化细胞的培养条件，促进细胞的增殖和功能维持，常常需要添加特定的生长因子。例如，血小板衍生生长因子（PDGF）能够刺激细胞的增殖和迁移，促进细胞外基质的合成；转化生长因子 - β（TGF - β）则在调节细胞分化和细胞间相互作用方面发挥重要作用。这些生长因子的浓度和组合需要根据实验目的和细胞状态进行精确调整，以达到最佳的培养效果。

（四）培养环境控制

细胞培养环境对细胞的生长状态和实验结果具有重要影响。永生化人脂肪来源基质细胞 - Bmi - 1/hTERT 通常需要在 37℃、5% 二氧化碳和 95% 空气的培养箱中进行培养。温度的精确控制可以确保细胞的酶活性和代谢过程处于最佳状态；二氧化碳的作用是维持培养基的 pH 值稳定，防止细胞受到酸碱度变化的影响。此外，培养箱的湿度也应保持在较高水平，一般在 90% 以上，以防止培养基水分过度蒸发，影响细胞生长环境的稳定性。

（五）细胞传代操作

细胞传代是细胞培养过程中的关键环节，用于扩大细胞数量和保持细胞的活力。当细胞生长至 80% - 90% 汇合度时，可以进行传代操作。传代时，使用 0.25% 的胰蛋白酶 - EDTA 溶液进行消化，消化时间一般控制在 1 - 2 分钟，避免过度消化对细胞造成损伤。将消化后的细胞轻轻吹打制成单细胞悬液，按 1 : 3 或 1 : 4 的比例进行稀释，接种到新的培养皿中，并加入适量的培养基，使细胞能够在新的环境中继续生长。