细胞培养中支原体污染对细胞培养的危害

1.   支原体污染的普遍性

支原体污染是细胞培养领域遇到的性问题，据文献报道，综合美国食品药品监督管理局（FDA）、美国模式菌种收集中心(ATCC)等机构收到的相关数据，世界各国细胞系支原体污染的平均比例为30-60%。该数据未统计中国大陆的数据，但可以确定，大陆地区的支原体污染比例与此相当，或更严重。

2.   支原体污染的危害

根据已发表的支原体污染研究文献，支原体污染细胞后，几乎能影响每一个细胞参数。

1）   支原体污染可能导致细胞染色体的异常和损伤，改变细胞的代谢、生长、形状、附着。

2）   支原体影响被污染细胞的基因表达。相关研究表明，支原体污染的细胞系与对照组比较，有多达200个基因表达差异达2倍以上。

3）  导致MTT等细胞毒性实验结果严重错误。支原体对MTT有额外还原作用。

4）  支原体污染能耗尽营养物，促进代谢积累，重度支原体污染导致pH改变。

5）   诱导或抑制细胞因子表达，并改变培养细胞的代谢、增殖特征及形态。支原体污染可以直接影响L-arginine的代谢

6）   支原体污染可以诱导树突状细胞成熟，这对于开展人体免疫细胞的肿瘤治疗的影响将是灾难性的。

3.     支原体污染的隐蔽性

支原体大小约0.1 - 0.6微米，体积比病毒稍大，轻度到中度的支原体污染不会明显改变细胞培养液的浑浊度和pH值，也不会导致细胞形态或生长速度的明显改变，所以科研人员很难及时发现体外培养的细胞已经被支原体污染，进而改变了基因表达谱，显示虚假的实验数据和实验结果。通常情况下，如果不排除支原体污染因素，很多实验结果往往缺乏说服力。2013年，Ding级期刊《Nature》明确要求，在涉及细胞培养的科研工作中，必须进行支原体检测，并排除其影响。