很多生物醫(yī)藥的研究都采用培養(yǎng)細胞來進行, 這些細胞可能是從細胞庫 (如美國 ATCC，American Type Culture Collection) 得來，也可能是受贈于其它研究人員，尤其在中國，目前細胞的傳播太復雜，無序，很多都不是通過正規(guī)途徑獲得，如友情贈送等。
據(jù)統(tǒng)計，約有 30% 細胞系被交叉污染或錯誤辨識，因使用了交叉污染或錯誤辨識的細胞會導致研究結(jié)論錯誤、結(jié)果不可重復、臨床細胞治療失敗等。不僅浪費大量時間、精力和金錢，還可能造成不可挽回的災難性后果。為此，很多細胞庫現(xiàn)在都要對提交來的細胞系進行鑒定，并對細胞系之間的交叉污染進行監(jiān)測。
細胞系鑒定的必要性
1、各種雜志多次發(fā)出呼吁，要求研究者對細胞進行鑒定，NIH 等權(quán)威機構(gòu)也將細胞系鑒定作為基金申請的前提條件。
2011 年，美國專門頒布了細胞 STR 鑒定國家標準；
2014 年 12 月、2015 年 2 月 Science 雜志分別發(fā)表文章專題闡述細胞交叉污染和錯誤辨識的嚴重性；
2015 年 4 月 Nature 通知：Nature 旗下所有雜志將要求作者鑒定論文中所用細胞系；
2015 年 6 月即有報道稱一科學家因用錯細胞系，撤銷 Nature 論文。
目前要求提供細胞鑒定數(shù)據(jù)的期刊有：Nature、BioTechniques、Cancer Research、Cancer Discovery、Clinical Cancer Research、Molecular Cancer Research、Cancer Prevention Research、International Journal of Cancer、Molecular Cancer Therapeutics、Cell Biochemistry ａnd Biophysics、Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention、In Vitro Cellular & Developmental Biology – Animal 等。
2、ATCC 和 FDA 要求對用于制藥領(lǐng)域的實驗中所使用的材料 — 諸如細胞系 — 應該進行「身份鑒定」和純度測試。
此外，F(xiàn)DA 建議研究人員在培養(yǎng)細胞的較早階段（
細胞培養(yǎng)周）來鑒定細胞系的身份。細胞在被凍存前應再一次進行鑒定; 對于活躍生長的細胞, 每兩個月應鑒定一次；文獻發(fā)表前也應對細胞系身份進行鑒定。如果一個實驗室使用不止一種細胞系, 則應在實驗*開始時, 就要對所有的細胞系進行鑒定, 以便排除交叉污染。
3、2015 新版藥典中，規(guī)定新建細胞系/株、細胞庫（MCB、WCB）和生產(chǎn)終末細胞均應進行鑒別試驗，以確認為本細胞，且無其他細胞的交叉污染。
細胞鑒別試驗方法有多重，包括細胞形態(tài)、生物化學法（如同工酶試驗）、免疫學檢測（如同工酶試驗）、免疫學檢測（如組織相容性抗原、種特異性免疫血清）、細胞遺傳學檢測（如染色體核型、標記染色體檢測）、遺傳標志檢測（如 DNA 指紋圖譜，包括短串聯(lián)重復序列（STR）、限制片段長度多態(tài)性（RFLP-PCR）和內(nèi)含子多態(tài)性（EPIC-PCR）法等）以及其他方法（如雜交法、PCR 法、報告基因法等）。應至少選擇上述一種或幾種方法對細胞進行種屬和細胞株間及專屬特性的鑒別。（——《生物制品生產(chǎn)檢定用動物細胞基質(zhì)制備及鑒定規(guī)程》）
何時需要進行細胞系鑒定？
● 發(fā)表相關(guān)文章或申請課題經(jīng)費
● 應用細胞系作為生物藥研究的實驗材料
● 使用細胞進行臨床治療（試驗）
● 準備凍存保種或已凍存多年的細胞
● 一個涉及到細胞試驗項目開始/結(jié)束
● 新得到的細胞或?qū)嶒炇覀?5 代以上的細胞
● 細胞系表現(xiàn)不穩(wěn)定或結(jié)果與預期差別較大
細胞系鑒定方法
細胞培養(yǎng)中可以使用許多方法對交叉污染進行鑒定，如同功酶分析、染色體組分型、人淋巴細胞抗原 (HLA) 分型和擴增片段長度多態(tài)性 (AFLP) 的特征分析、STR 分析等。
近年來，大量研究表明 STR 基因分型方法是進行細胞交叉污染和性質(zhì)鑒定的*有效和準確的方法，STR 基因分型已經(jīng)被 ATCC 等細胞庫組織作為金標準應用于細胞系鑒定 (ANSI/ATCC ASN-0002-2011)。美國的 ATCC 細胞庫、德國的 DSMZ 細胞庫以及日本的 JCRB 細胞庫等為 STR 分型提供了各細胞株的數(shù)據(jù)供比對。
STR 基因位點由長度為 3~7 個堿基對的短串聯(lián)重復序列組成，這些重復序列廣泛存在于人類基因組中，可作為高度多態(tài)性標記，被稱為細胞的 DNA 指紋，其可通過一定的計算方法，即可根據(jù)所得的 STR 分型結(jié)果與專業(yè)的細胞 STR 數(shù)據(jù)庫比對從而推算出樣品所屬的細胞系或可能的交叉污染的細胞系名稱。
STR 鑒定的試驗流程
細胞 DNA 提取——多色熒光體系復合擴增——DNA 片段分離熒光信號檢測——數(shù)據(jù)分析得到的基因分析和圖譜——與數(shù)據(jù)庫對比和結(jié)果分析——出具數(shù)據(jù)報告
看到這里，您是否 get 到了細胞系鑒定的新技能，迫不及待想看看自己冰箱里的細胞系還是不是當初的那個她呢？
原創(chuàng)作者：上海遠慕生物科技有限公司
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