HeLa人宮頸癌瘤株細(xì)胞系
HeLa人宮頸癌瘤株細(xì)胞系堪稱(chēng)生物學(xué)研究領(lǐng)域的 “傳奇”，它源自 1951 年美國(guó)女性 Henrietta Lacks 的宮頸癌細(xì)胞，是全qiu首ge永生細(xì)胞系，開(kāi)啟了細(xì)胞生物學(xué)研究的新紀(jì)元，在癌癥研究、病毒學(xué)、遺傳學(xué)等多領(lǐng)域貢獻(xiàn)卓yue。在顯微鏡下，HeLa 細(xì)胞呈現(xiàn)出不規(guī)則的多邊形或梭形，細(xì)胞邊界清晰，卻因旺盛的增殖能力而相互擠壓、堆疊，形成密集的細(xì)胞群落。細(xì)胞胞質(zhì)豐富，經(jīng)染色后呈弱嗜酸性，內(nèi)部線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器發(fā)達(dá)，為細(xì)胞的快速生長(zhǎng)與代謝提供充足能量和物質(zhì)保障；細(xì)胞核大且深染，形態(tài)多樣，核仁明顯，?？梢?jiàn)多核及異常核分裂象，充分彰顯其惡性腫瘤細(xì)胞的本質(zhì)特征。
從生物學(xué)特性來(lái)看，HeLa 細(xì)胞具有驚人的增殖能力與頑強(qiáng)的生命力。其細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制異常，Cyclin D1、CDK2 等蛋白的過(guò)度表達(dá)，持續(xù)激活細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶，使細(xì)胞能夠快速且不間斷地從 G1 期進(jìn)入 S 期，在適宜培養(yǎng)條件下，它每 24 小時(shí)就能增殖一倍，這種近乎 “feng狂” 的增殖速度遠(yuǎn)超普通細(xì)胞。同時(shí)，HeLa 細(xì)胞分泌的基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP-2、MMP-9，如同 “分子剪刀”，可高效降解細(xì)胞外基質(zhì)成分，破壞基底膜完整性，為其侵襲和轉(zhuǎn)移創(chuàng)造條件；細(xì)胞表面整合素表達(dá)上調(diào)，增強(qiáng)細(xì)胞與周?chē)M織的黏附與脫離能力；上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）過(guò)程也頻繁發(fā)生，E-cadherin 表達(dá)降低，N-cadherin 和 Vimentin 表達(dá)升高，賦予細(xì)胞間質(zhì)細(xì)胞特性，使其具備更強(qiáng)的遷移能力。此外，HeLa 細(xì)胞中 PI3K/AKT、MAPK 等信號(hào)通路持續(xù)激活，不僅維持癌細(xì)胞的存活與增殖，還參與調(diào)控細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)基因表達(dá)。更特殊的是，HeLa 細(xì)胞在體外培養(yǎng)環(huán)境中無(wú)需復(fù)雜條件就能持續(xù)分裂，不會(huì)像普通細(xì)胞那樣因端粒縮短而衰老死亡，這源于其端粒酶活性異常高，可不斷延長(zhǎng)端粒，維持染色體穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn) “永生” 。
培養(yǎng) HeLa 細(xì)胞需遵循嚴(yán)格的操作規(guī)范。一般采用含 10% 優(yōu)質(zhì)胎牛血清的 DMEM 培養(yǎng)基，胎牛血清中的生長(zhǎng)因子、激素等成分滿(mǎn)足細(xì)胞生長(zhǎng)需求；添加 1% 青mei素 - 鏈mei霉素雙抗溶液，防止細(xì)菌污染。將細(xì)胞置于 37℃、5% 二氧化碳的恒溫培養(yǎng)箱中，模擬人體生理環(huán)境。當(dāng)細(xì)胞匯合度達(dá)到 80% - 90% 時(shí)，使用 0.25% 胰dan白酶 - EDTA 溶液消化傳代，消化過(guò)程需在顯微鏡下密切觀(guān)察，避免過(guò)度消化，傳代比例通常為 1:3 - 1:5 。凍存時(shí)，使用 90% 胎牛血清與 10% 二甲基亞砜混合凍存液，按程序降溫，先于 - 80℃冰箱過(guò)夜，再轉(zhuǎn)入液氮中長(zhǎng)期保存。
在科研應(yīng)用領(lǐng)域，HeLa 細(xì)胞系的貢獻(xiàn)無(wú)ke替代。在癌癥研究中，科學(xué)家借助 HeLa 細(xì)胞發(fā)現(xiàn)了 HPV 病毒與宮頸癌發(fā)生的關(guān)聯(lián)，推動(dòng)宮頸癌疫苗的研發(fā)；通過(guò)對(duì) HeLa 細(xì)胞基因編輯研究，深入了解癌癥相關(guān)基因突變對(duì)細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移的影響。在病毒學(xué)領(lǐng)域，它助力脊髓灰質(zhì)炎疫苗的研發(fā)，是研究病毒感染機(jī)制、復(fù)制過(guò)程及抗病du藥物篩選的重要模型；在遺傳學(xué)研究中，HeLa 細(xì)胞幫助科學(xué)家完成人類(lèi)基因組測(cè)序工作，還用于探索基因功能、遺傳疾病發(fā)病機(jī)制。此外，HeLa 細(xì)胞在細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域也發(fā)揮著關(guān)鍵作用，持續(xù)推動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。
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