胚胎干細胞培養中的常見添加劑

胚胎干細胞（Embryonic stem cell，ESCs，簡稱ES、EK或ESC細胞）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胞，它具有體外培養無限增殖、自我更新和多向分化的特性。

無論在體外還是體內環境，ES細胞都能被誘導分化為機體幾乎所有的細胞類型。胚胎干細胞體外培養的原則是：促進自身的同時，維持其未分化二倍體狀態。

細胞培養離不開培養基的參與，胚胎干細胞的培養也不例外。在該過程中，往往需要添加一些額外成分，輔助干細胞的生長發育。

胚胎干細胞目前有兩種主流培養方法：有飼養層培養法和無飼養層培養法。

無論哪種方法，都需要用到一些化學試劑、細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

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

明膠/基質膠

細胞與基底膜間的相互作用是調控細胞行為的重要因素之一。基質膠可認為是一種可溶性的基底膜基質。另外，有實驗表明，這類凝膠狀物質能夠為干細胞提供一定的支撐力。

因此在對“滅活”過的MEF細胞或STO細胞進行鋪板前，需要用明膠/基質膠包被培養瓶或者培養皿。

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胞因子，但其最重要的應用是維持胚胎干細胞的未分化狀態。

也有實驗表明，BRL條件培養基或者大鼠心肌細胞條件培養基，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補充劑，有抗氧化的作用，可減少氧化應激對THP-1細胞的影響。當細胞密度過大但需要維持時，可適當增加巰基乙醇的比例 (不超過標準量的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，符合細胞生長環境，可以為細胞生長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物和昆蟲細胞在培養過程中所必需的氨基酸。它是許多細胞培養基的重要組成部分，參與蛋白質的合成和核酸代謝，是細胞培養的主要能量來源。

一般情況下，培養基中是含有L-谷氨酰胺的，如果所購的培養基不含，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胞培養基中。由于細胞在糖酵解途徑中將丙酮酸鈉作為中間代謝物，因此它不是所有細胞培養所需要的添加劑。

然而，如果細胞在補充了丙酮酸鈉的培養基中生長，繼續使用該添加劑，能有效避免細胞生長可能會變緩的狀況。需要注意的是，如果培養基中本身就有丙酮酸鈉，則無需添加。