Promega 內(nèi)部期刊 Cell Notes Issue 22 2008年
PDF英文原文下載：DOING GOOD SCIENCE: AUTHENTICATING CELL LINE IDENTITY
插圖注解：直到他們發(fā)現(xiàn)所使用的HeLa細胞系表達了Y染色體標記物之前,，一切都進展得非常順利,。
前言
能夠重復出科研領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)表的結(jié)果,，對于確認,、證實科學發(fā)現(xiàn)是十分重要的。如果數(shù)據(jù)無法重復,，那么是否有人會追隨這個工作就十分值得懷疑了,。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,。據(jù)估計，15-20%的時間里,，實驗中所使用的細胞已經(jīng)不是原來的細胞系,，或者與其它細胞系發(fā)生了交叉污染(1-3)。ATCC,，以及其它細胞庫（Coriell Institute for Medical Research, European Collection of Cell Cultures (ECACC), Deutsche Sammlung von Mikrorganismen and Zellkulturen (DSMZ), Japanese Collection of Research Resources）都收到過提交的"錯誤"的細胞系,，盡管提交者把細胞系提交到上述機構(gòu)之前，還經(jīng)過了檢驗,。然而,，最終證實這些細胞系還是鑒別錯了(4,5)。此外,，干細胞也可能被污染,，作為干細胞賴以增殖的哺育細胞層，小鼠細胞很容易污染到干細胞中,。顯然,，細胞系遭到污染、特征鑒別錯誤,，將會極大地威脅著基于這些細胞而發(fā)表的論文的質(zhì)量和研究發(fā)現(xiàn)的正確性,。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,。
關(guān)于此問題的歷史觀點
HeLa細胞系建立于1952年，是第一個人源的癌細胞系,。在隨后的15年里，陸續(xù)建立了多種不同組織的人源細胞系(6),。1968年,，研究人員發(fā)現(xiàn)許多培養(yǎng)細胞的特征都與原始細胞株的特征不符。這是第一個證據(jù),，證明某種細胞培養(yǎng)方法可能會導致細胞出現(xiàn)不可預測的變化,，或細胞特征被錯誤地辨識。無菌技術(shù)的進一步發(fā)展降低了交叉污染的可能性,，幾乎沒有檢測方法能夠證明哪種細胞已經(jīng)遭受了上述影響,。然而，從那時起,，操作快速而又成本低廉的標準化方法應運而生,。雖然這些改進方法應該消除許多細胞間的交叉污染，但是,，交叉污染仍然是一個突出問題,。ATCC和其它細胞庫現(xiàn)在正對他們所提供的所有細胞系進行交叉污染監(jiān)控和遺傳特征鑒定，但是對于絕大多數(shù)研究人員，在他們的研究中并不執(zhí)行這些看似過分謹慎的鑒定程序,。加利福尼亞大學伯克利分校的Gertrude Buehring 和其同事在2004年對接近500位生物學家進行了一項調(diào)查,，發(fā)現(xiàn)事實上僅有不到一半的研究人員按部就班地對他們使用的細胞系使用任何一項常規(guī)技術(shù)進行驗證，如短串聯(lián)重復序列（STR）分析的DNA指紋圖譜（6）,。如果所有的細胞系都不經(jīng)檢驗和證明,，則細胞系被錯誤地辨識將是一個非常嚴重的問題。
進行細胞系鑒定可節(jié)約時間和金錢
除了會導致數(shù)據(jù)前后不一致或令人質(zhì)疑外,，交叉污染還會浪費時間和金錢,。 Mordechai Liscovitch是一位以色列研究人員，他說他和其實驗室的研究人員在兩株乳腺癌細胞系（MCF-7和MCF-7/AdrR,，現(xiàn)在被重命名為MCI/ADR-RES）上花了3年時間,，他們開始認為這兩株細胞系是具有相關(guān)性的，但后來才發(fā)現(xiàn)這兩種細胞系實際上并不相關(guān),。盡管早在1998年,，有些科學家就懷疑人們錯誤地判斷了這兩個細胞系的"身份"，但是直到最近才證實了這一論斷(4,7),。開始,，人們都認為MCI/ADR-RES來源于乳腺癌細胞系MCF-7，而事實并不是這樣-它來源于卵巢癌細胞系OVCAR-8（7）,。這三個細胞系都屬于NCI-60類,，后者是藥物篩選所常規(guī)使用的細胞系(4)。
Liscovitch 實驗室就曾放棄了論文的發(fā)表,，就是因為使用了被錯誤辨識的細胞系而導致了錯誤的結(jié)論,。然而，還有未知數(shù)量的研究工作已經(jīng)發(fā)表,，而這些結(jié)論是基于被錯誤辨識的細胞系而得出的,。南加利福尼亞大學和洛杉磯兒童醫(yī)院兒科臨床研究所的Charles Patrick Reynolds建立了兒童癌細胞系，并使用已有的多個細胞系進行了抗癌藥物研究,。 據(jù)他估計,，已發(fā)表的細胞生物學文獻中，高達35-40%的論文都需要撤回,，因為這些文獻中都含有無效數(shù)據(jù),。這一估計引起了美國天主教大學Roland Nardone的注意，他號召廣大研究機構(gòu)進行細胞系的鑒定工作 - 美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）和美國癌癥協(xié)會這樣的主要機構(gòu)應該將細胞系鑒定作為給予基金資助的條件,，同時在主要雜志中發(fā)表的基于細胞培養(yǎng)的相關(guān)研究也需要進行細胞系的鑒定,。他還要求對技術(shù)人員和科學家進行關(guān)于預防和檢查細胞系交叉污染的教育，包括對這些提議方針的相關(guān)專業(yè)團體認可機構(gòu),、主辦會議和研討會的教育,，以便于推進這一標準被廣泛接受,。Nardone博士認為這些改變對科學研究至關(guān)重要，這一信念甚至使他參與創(chuàng)建了"全球細胞系鑒定認知月"[2008年5月] - 由一些專業(yè)科學家發(fā)起的活動,，針對細胞系被廣泛地錯誤辨識和交叉污染所造成的混亂和浪費,。
