胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)中的常見添加劑

胚胎干細(xì)胞（Embryonic stem cell，ESCs，簡(jiǎn)稱ES、EK或ESC細(xì)胞）是早期胚胎（原腸胚期之前）或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性。

無論在體外還是體內(nèi)環(huán)境，ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型。胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)的原則是：促進(jìn)自身的同時(shí)，維持其未分化二倍體狀態(tài)。

細(xì)胞培養(yǎng)離不開培養(yǎng)基的參與，胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)也不例外。在該過程中，往往需要添加一些額外成分，輔助干細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育。

胚胎干細(xì)胞目前有兩種主流培養(yǎng)方法：有飼養(yǎng)層培養(yǎng)法和無飼養(yǎng)層培養(yǎng)法。

無論哪種方法，都需要用到一些化學(xué)試劑、細(xì)胞因子這些成分有何作用？今天我們就來一探究竟。

絲裂霉素-C

對(duì)于有飼養(yǎng)層培養(yǎng)法，在制作“飼養(yǎng)單層”時(shí)，需要用絲裂霉素-C處理MEF細(xì)胞或STO細(xì)胞。其作用是使細(xì)胞停止分裂（滅活），但不至于失活，還能夠分泌細(xì)胞因子，有利于后期干細(xì)胞生長(zhǎng)。

明膠/基質(zhì)膠

細(xì)胞與基底膜間的相互作用是調(diào)控細(xì)胞行為的重要因素之一。基質(zhì)膠可認(rèn)為是一種可溶性的基底膜基質(zhì)。另外，有實(shí)驗(yàn)表明，這類凝膠狀物質(zhì)能夠?yàn)楦杉?xì)胞提供一定的支撐力。

因此在對(duì)“滅活”過的MEF細(xì)胞或STO細(xì)胞進(jìn)行鋪板前，需要用明膠/基質(zhì)膠包被培養(yǎng)瓶或者培養(yǎng)皿。

白血病抑制因子（LIF）

白血病抑制因子（Leukemia Inhibitory Factor，LIF），是一種具有多種功能的細(xì)胞因子，但其最重要的應(yīng)用是維持胚胎干細(xì)胞的未分化狀態(tài)。

也有實(shí)驗(yàn)表明，BRL條件培養(yǎng)基或者大鼠心肌細(xì)胞條件培養(yǎng)基，也有類似于LIF的功能。

β-巰基乙醇

β-巰基乙醇是一種常用的培養(yǎng)補(bǔ)充劑，有抗氧化的作用，可減少氧化應(yīng)激對(duì)THP-1細(xì)胞的影響。當(dāng)細(xì)胞密度過大但需要維持時(shí)，可適當(dāng)增加巰基乙醇的比例 (不超過標(biāo)準(zhǔn)量的1.5倍)。

HEPES

HEPES（4-羥乙基哌嗪乙磺酸）是一種常用的兩性離子緩沖液，其緩沖范圍恰好在pH6.8-8.2，符合細(xì)胞生長(zhǎng)環(huán)境，可以為細(xì)胞生長(zhǎng)提供充足的緩沖體系。

L- 谷氨酰胺

L- 谷氨酰胺是幾乎所有哺乳動(dòng)物和昆蟲細(xì)胞在培養(yǎng)過程中所必需的氨基酸。它是許多細(xì)胞培養(yǎng)基的重要組成部分，參與蛋白質(zhì)的合成和核酸代謝，是細(xì)胞培養(yǎng)的主要能量來源。

一般情況下，培養(yǎng)基中是含有L-谷氨酰胺的，如果所購(gòu)的培養(yǎng)基不含，則需另外添加。其他非必需氨基酸（NEAA）同理。

丙酮酸鈉

除了葡萄糖以外，丙酮酸鈉通常還作為碳來源添加到細(xì)胞培養(yǎng)基中。由于細(xì)胞在糖酵解途徑中將丙酮酸鈉作為中間代謝物，因此它不是所有細(xì)胞培養(yǎng)所需要的添加劑。

然而，如果細(xì)胞在補(bǔ)充了丙酮酸鈉的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，繼續(xù)使用該添加劑，能有效避免細(xì)胞生長(zhǎng)可能會(huì)變緩的狀況。需要注意的是，如果培養(yǎng)基中本身就有丙酮酸鈉，則無需添加。