细胞学堂 | 细胞生长缓慢是异常状态吗？如何正确调整？

某些细胞类型，如Caco-2（人结直肠腺癌细胞）和LNCaP clone FGC（人前列腺癌细胞），因其固有的生长特性，生长速度较慢，传代周期较长，导致它们的培养过程相对复杂且耗时。

以LNCaP clone FGC细胞为例，这一细胞不仅生长缓慢，还容易导致培养基迅速变酸。且该细胞生长过程中并不形成均匀的单层，而是倾向于形成集落。因此，传代后的48h内不应扰动。LNCaP clone FGC细胞在进行换液处理时，我们必须格外小心，避免对细胞造成扰动，确保集落能够稳定形成并维持细胞的正常生长。

细胞生长密度是影响细胞生长的关键因素之一。当密度过高，细胞会竞争有限的营养和空间而导致细胞生长速度变慢。密度过低可能导致细胞间信号传递受阻、代谢活动异常及细胞群居效应减弱，不利于细胞的生长。

以HL-60（人原髓细胞白血病细胞）为例，它在高密度环境下生长更佳，而在低密度下则状态不佳。当HL-60细胞传代后生长速度缓慢且状态不佳时，可以尝试竖直放置培养瓶，提高细胞的局部密度。随着细胞密度的增加，其生长状态可能会改善。然而，并非所有细胞都像HL-60细胞偏爱高密度培养，RAW264.7（小鼠单核巨噬细胞白血病细胞）便是一个典型的反例，它们生长迅速，但一旦超过3天未传代，就会开始分化，导致形态、功能改变，增殖速度降低。

在细胞培养过程中，培养基的选择与适配对细胞生长至关重要。

对于C127 (小鼠乳腺肿瘤细胞) 、293T (人胚肾细胞) 和COS-7 (非洲绿猴SV40转化的肾细胞)等细胞，通常建议使用DMEM高糖培养基（葡萄糖浓度4500 mg/L）。低糖培养基可能会限制细胞生长，甚至可能导致细胞死亡。对于特定类型的细胞，如间充质干细胞，使用通用完全培养基可能因缺乏生长因子（如TGF-β、FGF2等）而限制细胞增殖^[1]，因此，对于这类细胞，一般建议使用专为它们配制的用完全培养基。血清是细胞营养物质的重要来源，在选择培养基时，必须严格筛选血清产品，以确保细胞培养的稳定性和可靠性。此外，换液对于维持细胞营养充足同样重要，一般建议每2-3天换液一次，以防止营养成分耗尽和代谢废物积累，保护细胞免受损害。

除了营养成分和生长因子外，培养基酸碱度（pH值）也是影响细胞生长的重要因素。大多数细胞在pH值7.2至7.4范围内的环境生长最佳。但需注意不同类型细胞对pH值的要求存在差异。原代细胞培养对pH值的波动较为敏感，而细胞系则具有更强的适应性。为了监测培养基的pH值变化，通常会在培养基中加入酚红作为指示剂。若观察到培养基颜色发生明显的变化，如培养基颜色变黄，可以采取换液等相应措施，以确保细胞正常生长。

特别需要注意的是，培养基一旦开封，应尽快使用完，以防止保存不当或品质下降。若不能短时间用尽，建议进行分装储存，避免反复预热。在使用开封后的培养基时，如果发现其颜色与未开封的培养基相比发生明显变化，应先排查原因，确认是否由微生物污染所引起。若排除了污染的可能性，则可能是培养基缓冲体系发生变化导致pH值波动。此时，建议将培养基在培养箱中放置一段时间，让其达到新的平衡状态后再使用。

细胞培养环境对细胞生长至关重要，不适宜的环境可能导致细胞生长变慢，甚至死亡。关键环境因素包括：温度、二氧化碳和氧气等。通常，大多数细胞培养温度维持在37℃左右，过大波动将直接影响细胞生长状态；二氧化碳在维持培养液pH稳定方面起关键作用，浓度过低或过高均不利于细胞生长；同时，氧气也是细胞代谢关键要素，培养基溶氧不足会显著影响细胞的生长和存活。