(一)形態學鑒定
1.光學顯微鏡檢查
(1)培養瓶(皿)或培養板直接置于倒置顯微鏡下觀察,上皮細胞呈多邊形,邊界清晰,大小規則,核呈圓形,核質比例小,細胞間排列整齊,為單層培養物,無重疊生長,是正常上皮組織來源;成纖維細胞呈長梭形,核小而圓,細胞排列規則、整齊,為單層培養物,無重疊生長,是正常間質組織來源。腫瘤組織來源的貼壁細胞,其單層培養物呈多層重疊生長。
(2)細胞染色檢查:將無菌小玻片(O.5cm×2cm)于細胞傳代接種前放人培養瓶皿內,接種細胞懸液后培養,在玻片上制備培養的單層細胞,然后將載有細胞的玻片取出,用磷酸鹽緩沖液(phosphate-buffeer saline,PBS)輕輕漂洗后,將玻片放在普通玻片上,空氣中自然干燥。經PBS/甲醇(1:1)固定液同定15min,棄固定液,加吉姆薩(Giemsa)染色液染色10~15min,用清水漂洗干凈,置于空氣中干燥,用二甲苯透明,用光學樹脂膠片封片后觀察。上皮細胞和成纖維細胞的形態與直接鏡檢相同,細胞核染成紫紅或藍紫色,胞質染成粉紅色。
2.電子顯微鏡觀察通常用透射電鏡檢查細胞的超微結構。取對數生長期的細胞,用胰蛋白酶消化,加培養液懸浮消化的細胞,用1000r/min離心5min。收集離心管底部細胞,經戊二醛固定,包埋,超薄切片;也可采用細胞原位包埋的方法,將細胞培養于電鏡用特殊膜上,進行固定,包埋,該法不破壞細胞問排列關系。在電鏡下可見到上皮細胞的張力原纖維和橋粒等,腺細胞可見胞質中的分泌顆粒,這對確定培養細胞系組織來源有重要意義。
(二)細胞核型分析
細胞染色體核型分析能簡易、有效地確定細胞種來源和鑒定正常或惡性的性質,以及檢查細胞有無交叉污染等。細胞染色體核型分析包括制備中期細胞分裂象樣本,將分散的單個染色體進行計數和排列分組分析。
1.制備細胞分裂樣本取對數生長期的細胞懸液,加入1×1 0-5 mol/L秋水仙素(終濃度為1×10-7mol/L)到養液中,處理6h后,輕輕吸出培養液,加0.25%胰蛋白酶消化細胞或手振搖培養瓶使細胞脫落,收集中期分裂象細胞,37℃靜置20min后加入冰醋酸一甲醇(1:1)1ml,固定細胞1~20min,再次以1000r/min離心:10min,去上清液,加入新固定液,吹打混勻,第3次經1000r/mln離心10min,收集分裂象細胞。
2.制備染色體玻片將沉集的細胞加入O.2ml醋酸甲醇分散細胞,取一滴細胞懸液加到冰冷的玻片上,同時用口吹散細胞液滴,使細胞均勻分散于玻片上。同時可多制備幾張染色體玻片,待干燥后染色、鏡檢。
3.染色體計數及核型分析取染色體玻片經吉薩姆染色后鏡檢。在顯微鏡下可觀察到多個中期分裂象細胞染色體,計數50~100個細胞染色體數目,并計數出細胞染色體的分布,細胞群體中分布zui多的染色體數目是染色體數。人正常細胞有46條染色體,為23對二倍體。染色體分組排列,每組染色體無增加或減少,無異常染色體。小鼠染色體為40條,不僅數目與人染色體不同,而且以頂端著絲點為主。人的染色體則為中央著絲點,數目與著絲點位置可作為細胞系是人或鼠來源的依據。
(三)細胞DNA指紋技術檢測
利用DNA指紋技術(DNA finger printing)檢測細胞基因多態性,對于判斷所建立的細胞系來源非常有用。細胞系的基因多態性應與其來源的個體基因相似,所以應保留原代組織或來源個體的血液作為對照樣品。
1.制備細胞DNA的雜交膜
(1)用胰蛋白酶消化培養細胞,將消化的細胞用.PBS洗2~3次,1000r/min離心5min,收集細胞,提取細胞DNA,用紫外分光測DNA含量。DNA經EcoRI酶切,37℃處理,并取少量樣品經瓊脂糖電泳,應看到有大于5kb的DNA條帶出現。
(2)將酶切處理的DNA加入6×上樣緩沖液混勻,上樣到分析膠上,同時應有其他已知細胞系的酶切DNA為對照,以及與分子量標準標志物一起電泳(3V/cm),直到分子量際準HindⅢ酶切*片段(23kb)已泳動出一定距離(電泳17~20h),在紫外燈下照相記錄。
(3)分析膠變性后進行Southern印跡雜交分析。將分析膠中的DNA電轉移至硝酸纖維膜上,取出膜暴露于紫外線(302nm)下5min,然后放人干燥的雜交袋中保存,待雜交。
2.制備標記M13噬菌體探針
(1)放射性同位素標記M13:DNA取稀釋的M13噬菌體2μl與1μ1無菌蒸餾水混合于離心管中,放人沸水中2min,再放冰上5min,然后加11.4μl的緩沖液和0.5μl牛血清白蛋白,加入10μl a一[32P]一dGTP、2μl Klenow酶,混合管中的內容物,短暫離心1次,放置溫室。
(2)純化M13 DNA探針:將放置的上述內容物吸出,加到已平衡好的葡聚糖(sephadex)柱內,上2×40μI過柱緩沖液,收集2次400μ1緩沖液的洗出液放人離心管內,作為探針。將放有探針的離心管放入沸水中2min,移至冰上冷卻,待雜交用。
3.DNA雜交用標記好的M13探針與細胞DNA進行Southern印跡雜交分析。首先將轉移膜放入預熱的預雜交液袋中,置55℃振搖4h,然后移到預熱的雜交液袋中,于55℃,同時加入探針進行雜交。次日將雜交后的轉移膜置洗液中室溫漂洗15min,共洗2次,再用預熱55%含有O.1%SDS的洗液沖洗,于55℃振搖15min。zui后用1×SSC液洗膜,置濾紙上自然晾干。用放射性檢測儀檢查膜上存在的放射性同位素,進行放射自顯影,沖洗x線膠片。
自顯影膠片上顯示細胞DNA的電泳帶型和組織來源細胞DNA對照的帶型等,這對于鑒定細胞種的來源和組織來源提供了非常有用的證據,因為每個細胞系(除與組織來源的細胞)有*的帶型。
(四)同工酶檢查
不同種系的細胞和同一種系不同組織之間同1二酶的表達呈多形性,酶功能雖相同,但結構各異,正常和腫瘤組織細胞之間的同工酶也不同,因此檢測同工酶對于鑒定細胞系很有價值,常用于檢測的同工酶有核苷酸磷酸酶(nucleoside phosphorylase)、葡萄糖6磷酸脫氫酶(glucose一6一phosphate dehydrogenase,G6PD)、蘋果酸脫氫酶(malate dehydrogenase,MD)、乳酸脫氫酶(1actate dehydrogenase,LD)。
同工酶的鑒定應先收集細胞,分別提取標準細胞、對照細胞及檢測細胞的提取液,即*溶解上述細胞(細胞膜呈云霧狀),離心取上清液。制備凝膠,上樣(細胞提取液)進行電泳,可用瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠兩種方法電泳。取下凝膠,同酶試劑反應,即針對不同酶加入相應的底物顯色,進行檢測。檢測細胞系的同工酶譜具有特異的帶型.與原取材組織相同,但與對照細胞、標準細胞比較,即可區分出人和鼠等種系的細胞來源。
(五)抗原標記
細胞表面抗原可作為鑒定細胞來源的重要標志物,如上皮細胞表面特異性抗原可與正常上皮細胞熒光抗體結合,在熒光顯微鏡下可見細胞表面出現熒光,作為正常上皮細胞的標志。也可用酶聯免疫吸附試驗(enzyme—linked immunosorhent assay,ELISA)檢測。
(六)細胞生長實驗
正常細胞的生長與腫瘤細胞、轉化細胞具有明顯差別。正常細胞移植到裸鼠體內無浸潤生長,不形成腫瘤;另外,在培養器皿中生長具有形成單層(具有接觸性抑制)、飽和密度及停泊依賴等特點。