(一)形态学鉴定
1.光学显微镜检查
(1)培养瓶(皿)或培养板直接置于倒置显微镜下观察,上皮细胞呈多边形,边界清晰,大小规则,核呈圆形,核质比例小,细胞间排列整齐,为单层培养物,无重叠生长,是正常上皮组织来源;成纤维细胞呈长梭形,核小而圆,细胞排列规则、整齐,为单层培养物,无重叠生长,是正常间质组织来源。肿瘤组织来源的贴壁细胞,其单层培养物呈多层重叠生长。
(2)细胞染色检查:将无菌小玻片(O.5cm×2cm)于细胞传代接种前放人培养瓶皿内,接种细胞悬液后培养,在玻片上制备培养的单层细胞,然后将载有细胞的玻片取出,用磷酸盐缓冲液(phosphate-buffeer saline,PBS)轻轻漂洗后,将玻片放在普通玻片上,空气中自然干燥。经PBS/甲醇(1:1)固定液同定15min,弃固定液,加吉姆萨(Giemsa)染色液染色10~15min,用清水漂洗干净,置于空气中干燥,用二甲苯透明,用光学树脂胶片封片后观察。上皮细胞和成纤维细胞的形态与直接镜检相同,细胞核染成紫红或蓝紫色,胞质染成粉红色。
2.电子显微镜观察通常用透射电镜检查细胞的超微结构。取对数生长期的细胞,用胰蛋白酶消化,加培养液悬浮消化的细胞,用1000r/min离心5min。收集离心管底部细胞,经戊二醛固定,包埋,超薄切片;也可采用细胞原位包埋的方法,将细胞培养于电镜用特殊膜上,进行固定,包埋,该法不破坏细胞问排列关系。在电镜下可见到上皮细胞的张力原纤维和桥粒等,腺细胞可见胞质中的分泌颗粒,这对确定培养细胞系组织来源有重要意义。
(二)细胞核型分析
细胞染色体核型分析能简易、有效地确定细胞种来源和鉴定正常或恶性的性质,以及检查细胞有无交叉污染等。细胞染色体核型分析包括制备中期细胞分裂象样本,将分散的单个染色体进行计数和排列分组分析。
1.制备细胞分裂样本取对数生长期的细胞悬液,加入1×1 0-5 mol/L秋水仙素(终浓度为1×10-7mol/L)到养液中,处理6h后,轻轻吸出培养液,加0.25%胰蛋白酶消化细胞或手振摇培养瓶使细胞脱落,收集中期分裂象细胞,37℃静置20min后加入冰醋酸一甲醇(1:1)1ml,固定细胞1~20min,再次以1000r/min离心:10min,去上清液,加入新固定液,吹打混匀,第3次经1000r/mln离心10min,收集分裂象细胞。
2.制备染色体玻片将沉集的细胞加入O.2ml醋酸甲醇分散细胞,取一滴细胞悬液加到冰冷的玻片上,同时用口吹散细胞液滴,使细胞均匀分散于玻片上。同时可多制备几张染色体玻片,待干燥后染色、镜检。
3.染色体计数及核型分析取染色体玻片经吉萨姆染色后镜检。在显微镜下可观察到多个中期分裂象细胞染色体,计数50~100个细胞染色体数目,并计数出细胞染色体的分布,细胞群体中分布zui多的染色体数目是染色体数。人正常细胞有46条染色体,为23对二倍体。染色体分组排列,每组染色体无增加或减少,无异常染色体。小鼠染色体为40条,不仅数目与人染色体不同,而且以顶端着丝点为主。人的染色体则为中央着丝点,数目与着丝点位置可作为细胞系是人或鼠来源的依据。
(三)细胞DNA指纹技术检测
利用DNA指纹技术(DNA finger printing)检测细胞基因多态性,对于判断所建立的细胞系来源非常有用。细胞系的基因多态性应与其来源的个体基因相似,所以应保留原代组织或来源个体的血液作为对照样品。
1.制备细胞DNA的杂交膜
(1)用胰蛋白酶消化培养细胞,将消化的细胞用.PBS洗2~3次,1000r/min离心5min,收集细胞,提取细胞DNA,用紫外分光测DNA含量。DNA经EcoRI酶切,37℃处理,并取少量样品经琼脂糖电泳,应看到有大于5kb的DNA条带出现。
(2)将酶切处理的DNA加入6×上样缓冲液混匀,上样到分析胶上,同时应有其他已知细胞系的酶切DNA为对照,以及与分子量标准标志物一起电泳(3V/cm),直到分子量际准HindⅢ酶切*片段(23kb)已泳动出一定距离(电泳17~20h),在紫外灯下照相记录。
(3)分析胶变性后进行Southern印迹杂交分析。将分析胶中的DNA电转移至硝酸纤维膜上,取出膜暴露于紫外线(302nm)下5min,然后放人干燥的杂交袋中保存,待杂交。
2.制备标记M13噬菌体探针
(1)放射性同位素标记M13:DNA取稀释的M13噬菌体2μl与1μ1无菌蒸馏水混合于离心管中,放人沸水中2min,再放冰上5min,然后加11.4μl的缓冲液和0.5μl牛血清白蛋白,加入10μl a一[32P]一dGTP、2μl Klenow酶,混合管中的内容物,短暂离心1次,放置温室。
(2)纯化M13 DNA探针:将放置的上述内容物吸出,加到已平衡好的葡聚糖(sephadex)柱内,上2×40μI过柱缓冲液,收集2次400μ1缓冲液的洗出液放人离心管内,作为探针。将放有探针的离心管放入沸水中2min,移至冰上冷却,待杂交用。
3.DNA杂交用标记好的M13探针与细胞DNA进行Southern印迹杂交分析。首先将转移膜放入预热的预杂交液袋中,置55℃振摇4h,然后移到预热的杂交液袋中,于55℃,同时加入探针进行杂交。次日将杂交后的转移膜置洗液中室温漂洗15min,共洗2次,再用预热55%含有O.1%SDS的洗液冲洗,于55℃振摇15min。zui后用1×SSC液洗膜,置滤纸上自然晾干。用放射性检测仪检查膜上存在的放射性同位素,进行放射自显影,冲洗x线胶片。
自显影胶片上显示细胞DNA的电泳带型和组织来源细胞DNA对照的带型等,这对于鉴定细胞种的来源和组织来源提供了非常有用的证据,因为每个细胞系(除与组织来源的细胞)有*的带型。
(四)同工酶检查
不同种系的细胞和同一种系不同组织之间同1二酶的表达呈多形性,酶功能虽相同,但结构各异,正常和肿瘤组织细胞之间的同工酶也不同,因此检测同工酶对于鉴定细胞系很有价值,常用于检测的同工酶有核苷酸磷酸酶(nucleoside phosphorylase)、葡萄糖6磷酸脱氢酶(glucose一6一phosphate dehydrogenase,G6PD)、苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,MD)、乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase,LD)。
同工酶的鉴定应先收集细胞,分别提取标准细胞、对照细胞及检测细胞的提取液,即*溶解上述细胞(细胞膜呈云雾状),离心取上清液。制备凝胶,上样(细胞提取液)进行电泳,可用琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶两种方法电泳。取下凝胶,同酶试剂反应,即针对不同酶加入相应的底物显色,进行检测。检测细胞系的同工酶谱具有特异的带型.与原取材组织相同,但与对照细胞、标准细胞比较,即可区分出人和鼠等种系的细胞来源。
(五)抗原标记
细胞表面抗原可作为鉴定细胞来源的重要标志物,如上皮细胞表面特异性抗原可与正常上皮细胞荧光抗体结合,在荧光显微镜下可见细胞表面出现荧光,作为正常上皮细胞的标志。也可用酶联免疫吸附试验(enzyme—linked immunosorhent assay,ELISA)检测。
(六)细胞生长实验
正常细胞的生长与肿瘤细胞、转化细胞具有明显差别。正常细胞移植到裸鼠体内无浸润生长,不形成肿瘤;另外,在培养器皿中生长具有形成单层(具有接触性抑制)、饱和密度及停泊依赖等特点。