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什么是細胞分化，首先來(lái)段名詞解釋?zhuān)毎只母拍睿涸趥€(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)結構和生理功能上發(fā)生穩定性的差異的過(guò)程稱(chēng)為細胞分化(cellulardifferentiation）。細胞分化是一種持久性的變化，細胞分化不僅發(fā)生在胚胎發(fā)育中，而是在一生都進(jìn)行著(zhù)，以補充衰老和死亡的細胞．如：多能造血干細胞分化為不同血細胞的細胞分化過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。

細胞分化實(shí)例

PC-12大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤細胞，是從可移植的大鼠嗜鉻細胞瘤中建立的細胞系。主要用于神經(jīng)發(fā)育、神經(jīng)藥理學(xué)和神經(jīng)毒理學(xué)等領(lǐng)域的研究。表達神經(jīng)生長(cháng)因子(NGF)受體。NGF可誘導產(chǎn)生神經(jīng)表型，不合成腎上腺素。

PC-12細胞主要分為未分化、低分化、高分化三種類(lèi)型，有典型分化鏡下圖狀態(tài)。

圖 1pc12未分化狀態(tài)

圖 2pc12低分化狀態(tài)

圖 3pc12高分化狀態(tài)

從PC12細胞未分化、低分化、高分化三種類(lèi)型的鏡下圖可以看出來(lái)伴隨分化的嚴重細胞形態(tài)會(huì )發(fā)生較大的改變，從一開(kāi)始的圓形到少量突觸再到高分化的嚴重絲狀觸角。這個(gè)是分化最明顯肉眼觀(guān)察得到的指征。

分化的本質(zhì)

細胞分化是基因選擇性表達的結果。

不同的組織都是由特殊類(lèi)型的細胞組成的。每種細胞類(lèi)型不但外形迥然不同，所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)也大有差別。由于基因控制著(zhù)蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，而對于每個(gè)生物的每個(gè)細胞來(lái)講應該含有一套完全相同的基因。那么為什么不同的組織會(huì )產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)呢？

這是因為雖然每個(gè)生物的所有細胞都含有同樣的全套基因，但各個(gè)基因的表達有差別。當細胞開(kāi)始分化時(shí)，不同細胞的不同基因會(huì )在不同時(shí)間內被激活，表達一段時(shí)間后，一批基因的活動(dòng)可能停止而另一批基因還在繼續，從而產(chǎn)生了各自細胞特定的蛋白質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生了不同的組織。因此，雖然所有的細胞都具有同樣的遺傳信息，但由于不同的基因在表達，才有不同的分化。當然哪些基因表達且何時(shí)表達，取決于基因的選擇性，細胞內的遺傳物質(zhì)沒(méi)有變化。個(gè)體絕不是細胞的簡(jiǎn)單堆疊，而在于細胞的分化。所以說(shuō)，細胞分化是個(gè)體發(fā)育的細胞學(xué)基礎。

為什么體外細胞培養細胞分化能力減弱

細胞離體后，失去了神經(jīng)體液的調節和細胞間的相互影響，生活在缺乏動(dòng)態(tài)平衡的相對穩定環(huán)境中，日久天長(cháng)，會(huì )出現分化現象減弱；形態(tài)功能趨于單一化或生存一定時(shí)間后衰退死亡；或發(fā)生轉化獲得不死性，變成可無(wú)限生長(cháng)的連續細胞系或惡性細胞系的現象。因此，培養中的細胞可視為一種在特定的條件下的細胞群體，它們既保持著(zhù)與體內細胞相同的基本結構和功能，也有一些不同于體內細胞的性狀。

體外培養的細胞分化能力并未完全喪失，只是環(huán)境的政變，細胞分化的表現和在體內不同。細胞是否表現分化關(guān)鍵在于是否存在使細胞分化的條件，如 Friend細胞（小鼠紅白血病細胞）在一定的因素作用下可以合成血紅蛋白，血管內皮細胞在類(lèi)似基膜物質(zhì)底物上培養時(shí)能長(cháng)成血管狀結構，雜交瘤細胞能產(chǎn)生特異的單克隆抗體，這些均屬于細胞分化行為。

發(fā)生細胞分化應該如何處理

細胞分化具有以下特點(diǎn)：

1、持久性：細胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期達到最大限度。  

2、穩定性：通常來(lái)說(shuō)，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。  

3、普遍性：是生物界普遍存在的生命現象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎。

4、不可逆性：細胞只能從全能干細胞最終走向高度分化的體細胞，不能反向進(jìn)行（即全能性逐漸減?。?。

所以在細胞培養中我們只能依靠預防分化的措施避免分化的產(chǎn)生：

1、控制細胞密度，凍存時(shí)密度在1*10⁶左右，培養時(shí)根據不同細胞的生長(cháng)習慣，細胞密度不能過(guò)高或者過(guò)低。

2、控制消化時(shí)間，細胞一般對胰酶比較敏感，貼壁細胞在消化時(shí)需要注意使用的胰酶品牌、胰酶量、消化時(shí)間等細節。

3、更換優(yōu)質(zhì)培養體系，營(yíng)養成分改變或者營(yíng)養成分過(guò)低可能會(huì )引起細胞分化產(chǎn)生。

4、控制培養時(shí)間，細胞長(cháng)時(shí)間在一個(gè)空間生長(cháng)不增殖也會(huì )導致分化產(chǎn)生，需要定期觀(guān)察，做換液重鋪操作?；蛘咴黾訝I(yíng)養成分促進(jìn)細胞增值。