一、什么是细胞永生化?
指体外培养细胞自发或受外界因素的影响从增殖衰老危机中逃离,从而获得无限增殖能力的过程。永生化细胞具有无限增殖生长性,可长期传代。
二、研究细胞永生化的意义:
1.能使传代困难、增殖慢、易衰老的细胞获得永生,获得更多的细胞资源;
2.了解细胞增殖与衰老的分子机制;
3.体外研究癌变多阶段的良好模型,为肿瘤治疗、抑制肿瘤细胞增殖等提供基础;
三、诱导细胞永生化的方法:
研究者们通过基因转染等技术将外源性永生化基因,如病毒、原癌基因和抑癌基因突变体等,导入目的细胞内,以增加永生化的发生机率。主要有以下几种方法:
1. SV40的大T抗原
SV40大T抗原能使细胞进入永生化的增殖状态,通过将SV40大T抗原片段整合入靶细胞的细胞核内,使其表达来构建永生化细胞系,这是目前构建永生化细胞广泛使用的一种方式。
2. 人端粒酶逆转录酶 ( human telomerase reverse transcriptase , hTERT)
hTERT是人端粒酶蛋白质部分的催化亚基编码基因,与端粒酶活性呈现正相关。研究表明,由病毒介导的hTERT的表达能激活正常细胞端粒酶的表达,进而导致端粒DNA的增长和细胞生命周期的延伸。hTERT的激活是细胞永生化的重要步骤。
3. 人乳头瘤病毒的E6蛋白(HPV16 E6)
HPV通过病毒编码蛋白与宿主细胞的调节蛋白形成复合物,破坏细胞的有丝分裂和DNA修复过程,从而引起细胞转化。HPV16的E6蛋白是一种多功能蛋白,可通过激活端粒酶而使正常细胞永生化。
4. 原癌基因c-Myc、RAS、c-fos等
研究表明,原癌基因c-Myc、RAS、c-fos、Bmi1、CDK4等均能激活端粒酶的活性,进而参与细胞永生化的过程。
5.抑癌基因p53、p21、pRb等
细胞永生化过程中伴随着很多抑癌基因的灭活,如促进细胞老化的p53、p21、pRb等,研究表明,p53、p21、pRb等的失活,可能协同端粒酶的激活,促进细胞永生化。
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