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Cell Immortalization

細胞永生化

正常細胞的生長代謝處于增殖、分化、衰老及凋亡的動態平衡。正常的哺乳動物細胞在體外的增殖是有限的，培養細胞生命的自然極限稱為海夫利克極限(The Hayflick Limit)。一個正常的人類細胞在不能分裂之前只能復制和分裂40到60次，并且會因細胞程序性死亡或凋亡而衰老死去。

細胞永生化(Cell Immortalization)是指原代細胞在體外培養的過程中，由于自身基因變化或者外界各種刺激因素，逃脫了正常細胞的衰老死亡過程，獲得了可以長期傳代培養、無限分裂增殖特性的過程。
永生化細胞具有增殖能力，并具有與親本組織相似或相同的基因型和表型，能夠提供穩定均一、性狀一致的細胞來源，其意義主要包括但不限于：
1、了解細胞生長規律，探索細胞衰老機制；
2、體外研究細胞增殖、分化、凋亡等的理想模型；
3、有助于明確致癌物質的作用機制；
4、體內/外探究腫瘤發生機制的重要模型；
5、為研究者提供更多且更豐富的細胞資源等。

細胞永生化策略

細胞永生化的機制主要包括：理化因素作用所致的原癌基因活化/抑癌基因失活；端粒酶的穩定活化；具有致瘤性的病毒如SV40病毒、EB病毒、人乳頭狀瘤病毒HPV等。
一般而言，自發永生化的幾率非常小，因此基于細胞永生化的機制，常通過轉染技術人為地將外源性永生化基因導入目的細胞，或對抑癌基因進行敲除，或誘導永生化相關基因突變以增加永生化的發生率，從而建立穩定的永生化細胞株。

病毒誘導：EBV、HPV E6/7 及 SV40 T Antigen

病毒基因如EBV、HPV E6/7基因和SV40 T抗原可用于誘導永生化。在大多數情況下，病毒基因通過使誘導細胞進入復制衰老狀態的腫瘤抑制基因(p53、Rb等)失活來實現永生化。其中SV40 T抗原已被證明是誘導多種類型細胞永生化的最簡單和最可靠的材料。

人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)表達

通過外源表達TERT也是一種細胞永生化的方法，特別是對受端粒長度影響較大的細胞。該蛋白在大多數體細胞中不活躍，但當hTERT外源表達時，細胞能夠維持足夠的端粒長度以避免復制衰老。

腫瘤抑癌基因失活

基于抑癌基因對細胞周期的控制和誘導細胞衰老的機制，經過對抑癌基因如腫瘤抑制基因p53、視網膜母細胞瘤基因Rb的敲除，使其失活可以讓細胞進入無限增殖狀態從而實現永生化。

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