孙柏义
长春卓谊生物股份有限公司 吉林长春 130600
摘要:文章主要是分析了Vero 细胞无血清培养基的组成,在此基础上讲解了Vero细胞无血清细胞培养基的发展,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:Vero细胞;无血清培养基;研究进展
1、前言
当前现代细胞工程的不断发展,无血清培养基培养Vero细胞作为其中的基质生产疫苗已被广泛的应用,市场上的商品化Vero细胞无血清培养基主要是使用到无血清培养基以及无血清无动物源成分的培养基,其可以有效维持到细胞在体外的生长以及增值,但其中还是存在了一定的污染可能,这会在一定程度上使得疫苗存在一定风险。
2、组成
2.1、基础培养基
葡萄糖是血液生长、增殖和产物表达过程中的重要能量来源。通过对血清培养Vero细胞中枢代谢的研究,发现葡萄糖主要参与葡萄糖代谢,而谷氨酰胺是三羧酸循环中最重要的碳源。用天门冬酰胺和丙酮酸钠代替谷氨酰胺作为碳源,才可以有效的减少到了次级代谢的产物(如乳酸和氨)对细胞的伤害,且谷氨酰胺易被降解,在新形成的培养基中加入等量的谷氨酰胺。
2.2、主要添加因子
在Vero无细胞培养的早期研究中,主要是加入到了一些牛(人)血清白蛋白和转铁蛋白,然后有效的促进到了细胞的生长。然而,血清白蛋白不仅能调节渗透压,能够有效的保护到了细胞免受受到机械的损伤,而且能与维生素、脂类激素、金属离子和生长因子结合,使这些物质在血清培养中的活性转移到血清培养中,具有结合毒素和还原蛋白酶的作用。通过新的研究发现Vero细胞无血清培养物现在用于用植物蛋白质水解酸盐可以替换成了血清白蛋白。该蛋白质是复杂的,其中主要是包括了氨基酸,寡肽,橄榄果多酚和纤维。目前,最常用的植物水解产物是大豆植物水解产物,小麦植物水解产物和水稻水解产物。这些植物蛋白质使疫苗更加安全。转铁素是无细胞培养物中最重要的额外组分,这可能导致细胞生长抑制。在没有动物来源成分的Vero细胞培养基研究中,认为铁柠檬酸铁和维生素C的混合物可以取代转铁蛋白。100%魏的浓度用于取代NSO细胞无血清培养物中的转铁蛋白,并成功地使用生育酚和柠檬酸铁铵替代转铁蛋白。结果表明,当没有谐波生长因子的无蛋白质培养基中培养Cho细胞,柠檬酸铁的浓度对于改善CHO细胞的粘附非常重要,胰岛素是各种细胞生长中关键的组分,其可以有效的刺激到了尿苷和葡萄糖摄入,促进RNA,蛋白质和脂质的合成,增加脂肪酸和糖原的浓度,需要许多低血清和血自培养。
2.3添加因子
又称补充因子,是代替血清的各种因子的总称。多数无血清培养液必须补加3—8种因子,任何单一因子都不能取代血清。已知有100多种此类因子,其中有些是必须补充因子,如胰岛素、亚硒酸钠和转铁蛋白,其他多数为辅助作用的因子。
3、Vero细胞无血清细胞培养基的发展
3.1、Vero细胞无血清培养基的研究
血清(FBS)是细胞培养中不可缺少的附加因子,也是细胞体外培养和增殖所必需的营养因子。当前血清的使用引起了伦理学和科学界的诸多争议,而牛血清的使用也存在着许多不足和风险。为可以尽可能的避免到了血清存在污染的风险,研究人员应当要制定了一些能够有效减少或替代血清的策略,然后开发了一系列用于动物细胞和组织培养的低血清无血清培养基,激素是无血清培养基中重要的组成部分,例如胰岛素。其主要功能是增加细胞内阵列水平并促进葡萄糖和氨基酸的利用。此外,还应将糖皮质激素,甲状腺激素,胰高血糖素和其他激素添加到VERO血清培养基中。除了在Vero细胞血清培养基中的100个细胞的人工添加之外,细胞还释放出一些生长因素来促进分裂,牛血清白蛋白(BSA)和转铁蛋白(TF)常用于实验研究。白蛋白主要是用来调节到渗透压,有效保护到了细胞免受物理的损伤,与维生素,脂质,激素,金属离子和生长因子结合在一起可以稳定和调节细胞活性。
3.2、Vero细胞无血清培养及应用
血清培养技术与血清培养技术的差异主要体现在培养基上,而其他培养物则大不相同。Vero细胞依赖于生长,体外培养需要适当的基质表面粘附生长。扩增中使用的基质是一种微载体,通常用于Cytodex1和Cytodex3、Cytodex1和FibraaceDysks微载体,Vero细胞和狂犬病病毒在Vero细胞密度纤维微载体和VP-SFM培养基中培养时,狂犬病病毒滴度高于区域细胞指数1,在无血清培养基中,纤维微载体对细胞具有保护作用,细胞生长良好。微载体cytodex1是葡聚糖交联的二乙基氨基乙基,具有正电荷。1g载体的比表面积为4400cm2,即Cytodex3的约1.6倍。Cytodex3是一种交联葡萄糖胺涂覆的变性胶原蛋白。1g载体的比表面积为2700cm2,变性胶原蛋白容易被EDTA胰蛋白酶破坏,并且不易用于球扩增。
4、结束语
由上可知,生物反应器微载体是培养以及发酵罐悬浮培养实现VERO细胞的大规模培养,其能够有效提高到细胞的浓度,增加病毒的产量,由此可见此两种培养技术的无血清培养基是今后的重要发展方向。
参考文献
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