细胞老化的概念

生物个体及其细胞需经生长、发育、老化及死亡等阶段，老化是生命发展的必然，任何细胞从诞生之时起，老化过程就开始了。老化的细胞结构蛋白、酶蛋白和受体蛋白合成减少，摄取营养和修复染色体损伤的能力均下降，表现为细胞和胞核变形，线粒体、高尔基体扭曲或呈囊泡状，胞质色素沉着，细胞体积缩小，由此导致器官重量减轻，间质增生硬化，功能代谢降低，储备功能不足。

遗传程序学说：

遗传程序学说（genetic programmed theory）：认为细胞的老化是由遗传因素决定的，终的老化死亡是遗传信息耗竭的结果。例如体外培养的人成纤维细胞经过50次分裂后便自行停止分裂；同卵双生子“同生共死”现象等，都支持此学说。现已了解，控制细胞分裂次数的机制与细胞内染色体末端的端粒结构有关。

细胞老化的基本特征

1.细胞老化开始的现象通常为细胞内部会出现空泡（可能是凋亡小体），也可能会出现黑点，大多沿细胞周边排布，内部中间也可能会显现一些，但相对周边为少。

2.老化以后的细胞会出现立体感慢慢消失，开始成扁平状，细胞与细胞之间的间隔减小或混在一起，细胞不再是梭形，而会成为各种不规则形状。

3.细胞折光性变差，镜下可见细胞“变薄”，做转染实验时，细胞死亡率会较高。但培养液不会发生迅速变黄的现象，仍清亮。（但如果是细菌污染的话，一般会出现培养液的迅速变黄，混浊，镜下可见大量繁殖的细菌；若是支原体污染的话，细胞也会失去正常形态，会有细胞的死亡）。

4.细胞的贴壁性减弱，开始有细胞漂浮于培养液中。

5.老化的细胞，表面分泌物会增多，细胞表面的纯净度越来越低。

6.分裂的细胞数量明显地减少同时细胞的增殖速度也会大大下降。

7.细胞开始长角分化。

细胞形态改变

虽然由于细胞周期的中断和DNA复制的停止，老化细胞内的DNA含量与正常细胞类似，但RNA与蛋白质丰度均比正常细胞要明显升高。这是因为，尽管细胞进入老化阶段后蛋白质的整体合成速率降低，但是蛋白质的降解体系受到更加明显的抑制，导致蛋白质在细胞内持续堆积。但，由于不同组织来源的细胞，其形态本就各不相同，因此，目还并无客观的、统一的标准从细胞形态判断并定义老化细胞。换句话说，目并不能直接根据细胞的形态去判断是否老化细胞。

无论是原代细胞或是细胞株，在细胞培养过程中细胞老化现象是存在且常见的，但却容易被操作人员忽略，老化的细胞会出现的特征包括：细胞增殖变慢、细胞核体积异常及多核（4-8核）、表面分泌物增多、细胞体积增大、细胞扁平、细胞质中出现空泡等现象。

细胞老化原因总结

1.细胞老化开始的现象通常为细胞内部会出现空泡（可能是凋亡小体），也可能会出现黑点，大多沿细胞周边排布，内部中间也可能会显现一些，但相对周边较少；

2.老化的细胞会出现细胞体积缩小，胞质浓缩，胞膜起泡，皱缩等现象；

3.老化以后的细胞会出现立体感慢慢消失，开始成扁平状，细胞与细胞之间的间隔减小或混在一起，细胞不再是梭形，而会成为各种不规则形状；

4.细胞折光性变差，镜下可见细胞“变薄”，做转染实验时，细胞死亡率会较高，但培养液不会发生迅速变黄的现象，仍清亮。（如果是细菌污染的话，一般会出现培养液的迅速变黄，混浊，镜下可见大量繁殖的细菌；若是支原体污染的话，细胞也会失去正常形态，会有细胞的死亡）；

5.细胞的贴壁性减弱，开始有细胞漂浮在培养液中；

6.老化的细胞表面分泌物会增多，细胞表面的纯净度越来越低；

7.分裂的细胞数量明显的减少，同时细胞的增殖速度也会大大下降；

8.细胞开始长角分化。

半乳糖苷酶法染色的衰老细胞

细胞培养中如何预防老化

1.防止细胞老化主要还是要做到勤观察、勤换液、勤传代、勤保种，特别是传代，不能等细胞太密了之后传，一般细胞建议长到70％融合度传代，好；

2.换培养液应该根据自己细胞消耗培养基的情况来确定是否该换。如果感觉时间不好把握的话就多培养几瓶细胞，在不同的时间换液，，后再来比较下，看什么时候换液好，得出自己的结论；

3.选择正确的血清与培养基：细胞对血清特别敏感，直接影响细胞的生长。一定要选择适合的血清不然就会因营养物质不协调而导致细胞老化；

4.在间充质干细胞培养时必然要进行消化，但是消化对细胞的表面蛋白质有很强的破坏作用，因此不能长时间进行消化并且在选择消化酶时也要选择较为合适的pH和浓度，不然就会使细胞老化或者分化；

5.在开始养细胞并传代时，也要特别注意冻存细胞，以保持细胞有种子库存在，可以有效避免细胞损伤。

虽然，老化细胞不会立即死亡，但其基因表达会发生变化，如果细胞老化现象严重，建议从种子库或工作库重新复苏细胞。

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