原代細胞（primary culture cell）是指從機體的組織（如人源組織、鼠源組織和兔源組織等）經(jīng)蛋白酶或其它的方法獲得單個細胞并在體外進行模擬機體培養(yǎng)的初始細胞，稱為原代細胞。

原代細胞相比較細胞系遺傳物質(zhì)未改變，更能反應(yīng)機體原有的特性,用于科學研究時更具有針對性和說服力。原代細胞生長緩慢，一般認為，培養(yǎng)的原代的第1代細胞和傳代到第10代以內(nèi)的細胞統(tǒng)稱為原代細胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了，細胞的生長會出現(xiàn)停滯，大部分細胞衰老死亡。

研究中常用的細胞系/株系是現(xiàn)成的，我們只需要進行細胞傳代和種子保存。然而，這些細胞系往往因長期體外培養(yǎng)而可能失去原有的某些生物學特性，對藥物治療的反應(yīng)差距越來越大。因此，越來越多的人選擇原代細胞。在人工條件下使其原代細胞生存、生長、繁殖和傳代，進行細胞生命過程、細胞癌變、細胞工程等問題的研究。原代細胞是接近和最能反映體內(nèi)生長特性的細胞，適用于藥敏試驗、細胞分化等實驗研究。

• 離體時間短：原代細胞從活體組織中取出后立即進行培養(yǎng)，因此其離體時間短。

• 生物學特性未發(fā)生很大變化：由于離體時間短，原代細胞仍保留原有的遺傳特征和生物學特征，能夠很好地反映細胞在體內(nèi)的生長狀態(tài)。

• 生長緩慢：原代細胞生長相對緩慢，一般繁殖到10代左右就停止生長。因此，通常將第1代到第10代內(nèi)的細胞統(tǒng)稱為原代細胞。

• 應(yīng)用廣泛：原代細胞廣泛應(yīng)用于分子、細胞生物學和生物醫(yī)學基礎(chǔ)研究，如蛋白質(zhì)組學、基因組學、細胞株（系）研究、DNA、RNA和遺傳學研究等。同時，它們還可應(yīng)用于生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)，如藥物篩選、藥物代謝和毒理研究、癌癥藥物的研究等。

三、原代細胞和細胞系的比較

1. 定義與來源

原代細胞：

定義：原代細胞是指直接從新鮮機體組織（如組織器官、外周血及胚胎等）中取出，經(jīng)過特定分離方法在體外培養(yǎng)而成的初始細胞。

來源：通常來源于活體組織，具有明確的組織來源和生物學特性。

細胞系：

定義：細胞系是指原代細胞培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功后所繁殖的細胞群體，也指可長期連續(xù)傳代的培養(yǎng)細胞。

來源：由原代細胞經(jīng)過首次傳代培養(yǎng)后形成，可以進一步分為有限細胞系和連續(xù)細胞系。

2. 增殖能力與傳代次數(shù)

原代細胞：

增殖能力較弱，一般只能傳10代以內(nèi)。

隨著傳代次數(shù)的增加，細胞可能會逐漸失去原有的特性。

細胞系：

增殖能力強，可以無限增殖（對于連續(xù)細胞系而言）。

有限細胞系通?？膳囵B(yǎng)到40~50代后停止增殖并衰老；連續(xù)細胞系則具有無限增殖的能力，可以在適宜條件下持續(xù)傳代。

3. 生物學特性與遺傳物質(zhì)

原代細胞：

保留了從其來源組織或器官中獲取的特異性和生物學真實性。

遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，能夠很好地反映細胞在體內(nèi)的生長狀態(tài)。

細胞系：

由于長期體外培養(yǎng)，可能會逐漸失去某些生物學特性。

遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變，特別是連續(xù)細胞系，其遺傳物質(zhì)通常已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。

4. 培養(yǎng)條件與應(yīng)用領(lǐng)域

原代細胞：

培養(yǎng)較為困難，需要特定的培養(yǎng)基和條件。

適用于細胞模型的建立、藥物測試、細胞分化和轉(zhuǎn)化等研究。

細胞系：

培養(yǎng)相對容易，種類多，產(chǎn)量可觀。

常用于大規(guī)模實驗和藥物篩選，特別是連續(xù)細胞系在生物制藥和疫苗研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。

根據(jù)細胞來源和特性的不同，原代細胞可以分為多個類別。以下是一些常見的原代細胞分類：

• 上皮細胞：覆蓋人體表面和外界開口管腔直接接觸外入物質(zhì)的表面細胞，具有分泌和吸收等功能。原代上皮細胞可以從上皮組織中分離并培養(yǎng)，用于研究上皮細胞的生理和病理過程。

• 內(nèi)皮細胞：主要位于血管、淋巴管的內(nèi)膜，是形成無外界開口且不直接接觸外入物質(zhì)的管腔內(nèi)壁細胞。它們沿著整個循環(huán)系統(tǒng)分布。原代內(nèi)皮細胞可以從血管等組織中分離并培養(yǎng)，用于研究內(nèi)皮細胞的生理和病理過程。

• 肌細胞：肌細胞具有維持肌肉細胞內(nèi)的穩(wěn)定性、收縮肌肉等作用，依據(jù)肌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和分布，肌肉組織分三種類：橫紋肌、平滑肌、心肌。?

  橫紋肌細胞也稱骨骼肌細胞，肌細胞呈纖維狀，不分支，有明顯橫紋，核很多，且都位于細胞膜下方；平滑肌細胞中的細肌絲有同骨骼肌類似的分子結(jié)構(gòu)，但不含肌鈣蛋白；心肌細胞的結(jié)構(gòu)特征與骨骼肌的結(jié)構(gòu)基本相似，也有橫紋。

• 成纖維細胞：廣泛存在于人體的各個組織中，具有合成膠原蛋白和彈性纖維的功能，對于維持組織結(jié)構(gòu)和修復受損組織起著重要作用。成纖維細胞可以用于體外實驗研究，如細胞增殖和遷移等。

• 間充質(zhì)干細胞：其具有多向分化的潛能，能夠分化為多種細胞類型，如成骨細胞、軟骨細胞和脂肪細胞等。間充質(zhì)干細胞在組織工程和再生醫(yī)學中具有廣泛應(yīng)用前景。

• 軟骨髓核細胞：構(gòu)成軟骨組織的基本細胞，負責合成和分泌軟骨基質(zhì)，維持軟骨的彈性和韌性；髓核細胞的主要作用是維持椎間盤的穩(wěn)定性，減緩震蕩沖擊，緩解壓迫，支持脊柱運動，以及促進脊柱的靈活性?。

• 星狀細胞：可作為慢性胰腺炎新藥的細胞篩選模型，目前研究發(fā)現(xiàn)：組織受損時，在各種刺激因子作用下使星狀細胞活化，導致細胞形態(tài)、功能發(fā)生變化，促使基質(zhì)增生、膠原蛋白的大量生成及不規(guī)則沉積。

• 神經(jīng)元細胞：神經(jīng)系統(tǒng)的主要功能單位，負責傳遞和處理神經(jīng)信號。原代神經(jīng)細胞可以從神經(jīng)組織中分離并培養(yǎng)，用于研究神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)信號傳導、神經(jīng)退行性疾病等方面。

• 膠質(zhì)細胞：廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對神經(jīng)元起支持、營養(yǎng)、保護和調(diào)節(jié)等作用。

• 神經(jīng)干細胞：具有分裂潛能和自更新能力的母細胞，它可以通過不對等的分裂方式產(chǎn)生神經(jīng)組織的各類細胞。

• 淋巴細胞：免疫系統(tǒng)中的重要細胞類型，包括B細胞和T細胞。它們能夠識別和記憶病原體，并發(fā)揮免疫效應(yīng)。淋巴細胞的原代細胞可以從淋巴組織或外周血中獲得，用于研究免疫細胞的功能和免疫反應(yīng)機制。

• 巨噬細胞：這是一種大型的白細胞，具有強大的吞噬能力，能夠吞噬和消化病原體、細胞碎片和其他有害物質(zhì)。巨噬細胞在免疫防御和組織修復中發(fā)揮著重要作用。

• 骨細胞：包括成骨細胞、破骨細胞、骨原細胞和骨細胞，負責合成和分泌骨基質(zhì)，參與骨骼的形成和修復。

• 其他細胞

  此外，還有卵巢顆粒細胞、睪丸間質(zhì)細胞、角質(zhì)形成細胞、黑色素細胞、脂肪細胞、滑膜細胞、毛囊細胞、血細胞、干細胞等多種類型的原代細胞，它們各自具有獨特的生物學特性和應(yīng)用價值。

尚恩推薦熱門原代細胞：