從組織到培養皿：ATCC原代細胞如何使用與管理？

閱讀：184 發布時間：2026-6-4

　　ATCC原代細胞是由美國典型培養物保藏中心（ATCC）提供的、直接從人體或動物組織中分離培養的細胞制品。與可在體外無限傳代的細胞系不同，原代細胞在分離后保留了來源組織的生理特征和基因表達譜，更接近生物體內的真實狀態。在藥物篩選、毒性測試、疾病機制研究及再生醫學等領域，ATCC原代細胞因其與體內環境的高度相似性而受到重視。作為全球性的生物標準品資源中心，ATCC對每批次細胞進行包括活性、酶功能及蛋白表達在內的多項檢測，以保證細胞的質量和一致性。

　　這類細胞的主要特點在于“仿真”與“有限”。所謂“仿真”，是指原代細胞未經長期體外培養的改造，其代謝途徑、受體表達及對藥物的反應更接近活體組織，在肝臟藥物代謝研究、心血管毒性評估等應用中具有較高的預測價值。所謂“有限”，則是指原代細胞在體外傳代次數受限，通常傳代幾次后即會衰老。這一特性既保證了其表型的穩定，也對操作者的復蘇和培養技術提出了要求。以下從類型特點、主要用途和操作管理要點三個方面展開介紹。

　　一、ATCC原代細胞的類型與特點

　　1.常規原代細胞：直接從組織（如肝、腎、肺、血管內皮）中分離，未經基因改造。其特點是表型真實、與來源組織高度一致，但體外增殖能力有限。

　　2.hTERT永生化原代細胞：通過導入人端粒酶逆轉錄酶（hTERT）使細胞獲得延長的體外壽命，同時保留原代細胞的二倍體核型和生理特征。這類細胞結合了原代細胞的“仿真性”與細胞系的“可重復性”，適用于長期或高通量研究。

　　3.3D培養與器官模型：部分ATCC原代細胞支持在三維基質中自組織形成類器官，可模擬體內組織結構，用于疾病建模和藥物評價。

　　二、主要應用領域

　　1.藥物代謝與動力學（DMPK）研究：人原代肝細胞能夠保留細胞色素P450等代謝酶的活性，用于預測藥物在人體內的代謝途徑、代謝穩定性及代謝產物譜，是體外肝臟模型的參考標準之一。

　　2.毒理學與安全性評估：在藥物或化學品開發中，使用原代肝細胞、腎細胞或心肌細胞評估候選物的細胞毒性和器官特異性毒性，有助于早期識別風險。

　　3.疾病機制研究：用于構建肝臟疾病、心血管疾病及腫瘤微環境等體外模型，研究特定基因或信號通路在病理過程中的作用。

　　4.再生醫學與細胞治療：作為種子細胞或功能評價模型，用于組織工程、細胞移植及干細胞分化研究。

　　三、操作與使用注意事項

　　1.接收與存儲：ATCC原代細胞通常以凍存管形式采用干冰運輸。收到后若不能立即復蘇，應轉移至液氮氣相（-130℃以下）長期保存，不可存放于-80℃冰箱，否則細胞存活率會快速下降。

　　2.復蘇操作要點：復蘇時應將凍存管置于37℃水浴中快速攪動解凍（約2分鐘），待冰晶融化后即刻用70%乙醇消毒管壁；將細胞懸液轉移至含9mL預溫培養基的離心管中，離心去除凍存液中的DMSO后重新懸浮接種。

　　3.培養條件與傳代：使用ATCC為該細胞指定的培養基、血清及添加劑組合，不同細胞類型對培養條件敏感。傳代時胰酶消化時間不宜過長，避免損傷細胞；同時建議在收到細胞后盡早凍存若干低代次批次，以備后續實驗使用。

　　4.無菌與質量控制：操作全程應在生物安全柜中保持無菌規范。定期檢測支原體污染，若發現污染應及時處理或棄用。此外，ATCC產品說明書及COA（分析證書）需從下載獲取，紙質版隨貨說明已不再提供。

　　5.應用范圍的注意：ATCC原代細胞及其衍生制品僅限用于科研目的，不可直接用于人體治療或臨床診斷。

　　ATCC原代細胞在體外模型體系中扮演著連接基礎研究與臨床前評價的角色。其“仿真”特性使其在藥物代謝、毒性篩選等領域具有不可替代的價值，而其“有限”特性也提醒使用者——妥善的復蘇操作、合理的實驗規劃以及低代次凍存管理，是獲得可重復數據的前提。對于需要長期、高通量研究的場景，hTERT永生化原代細胞提供了兼顧真實性與可操作性的替代方案。需要注意的是，原代細胞對培養條件較為敏感，使用者應嚴格遵循ATCC提供的操作指南，并在實驗設計中充分考量化驗批次間可能存在的供體差異。選擇合適的細胞模型并規范操作，才能充分發揮ATCC原代細胞在科學研究中的輔助作用。

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