很多生物醫藥的研究都采用培養細胞來進行, 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途徑獲得，如友情贈送等。
 

據統計，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論錯誤、結果不可重復、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測。

細胞系鑒定的必要性

1、各種雜志多次發出呼吁，要求研究者對細胞進行鑒定，NIH 等機構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據的期刊有：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，FDA 建議研究人員在培養細胞的較早階段（細胞培養周）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，規定新建細胞系/株、細胞庫（MCB、WCB）和生產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、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，包括短串聯重復序列（STR）、限制片段長度多態性（RFLP-PCR）和內含子多態性（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。（——《生物制品生產檢定用動物細胞基質制備及鑒定規程》）

何時需要進行細胞系鑒定？

● 發表相關文章或申請課題經費
● 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/結束
● 新得到的細胞或實驗室傳 5 代以上的細胞
● 細胞系表現不穩定或結果與預期差別較大

細胞系鑒定方法
 

細胞培養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鑒定的有效和準確的方法之一，STR 基因分型已經被 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據供比對。
 

STR 基因位點由長度為 3~7 個堿基對的短串聯重復序列組成，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，即可根據所得的 STR 分型結果與專業的細胞 STR 數據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  pian段分離熒光信號檢測——數據分析得到的基因分析和圖譜——與數據庫對比和結果分析——出具數據報告

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？