多年来，人们一直使用饲养细胞（Feeder cells）来帮助和促进培养细胞的增殖，特别是在低密度接种培养细胞的情况下。比如：在培养肿瘤浸润淋巴细胞TILs时，需要加入大量从人外周血中采集的单个核细胞（Peripheral Blood Mononuclear Cell，PBMC）来促进和支持TILs的体外生长和扩增。 

近年来，再生医学作为一门将生物医学技术从实验室推向患者的学科，其重要性与日俱增。在这一背景下，人类胚胎干细胞（ESC），诱导的多潜能干细胞（iPSC），TIL细胞等发挥着重要作用，但这些干细胞和免疫细胞的生长和分化需要饲养细胞的存在。

基本上，饲养细胞由一层不能分裂的细胞组成，所以有时也称为饲养层细胞。它们提供细胞外分泌物质，帮助另一种细胞增殖（比如：PBMC帮助TILs 细胞增殖）。由于目的是只需要一种细胞类型能够增殖，所以不同于共同培养系统，后者可以同时培养两种细胞或多种细胞。饲养细胞通过向培养基释放生长因子来支持靶细胞的生长，但这并不是饲养细胞促进靶细胞生长的唯一方式。有些细胞培养必须有饲养细胞层的存在，而在另一些情况下，只需培养基就能实现目标细胞的生长。 

即使对于有经验的研究人员来说，实现原代细胞培养的有效增殖，也可能是个难题。其主要原因是因为从组织中获取的目的细胞的密度很低、增殖时间长和发生难以避免细胞衰老。然而。有一种方法可以克服这个问题:就是与饲养细胞共同培养，用饲养细胞来解救上述问题。 

饲养细胞多年来一直用于解决细胞增殖的问题：为生长停滞的活细胞或某些难以单独生长的原代细胞提供培养基质，生长因子/细胞因子。最常用的饲养细胞是小鼠胚胎成纤维细胞（MEF），如3T3-J2细胞系。原代细胞和MEF细胞系都已用于建立各种上皮细胞以及胚胎干细胞培养体系。人源饲养细胞也已用于胚胎干细胞培养和诱导多能干细胞。 

对于原代细胞培养，从组织中分离出的细胞与灭活的饲养细胞一起共培养，由饲养细胞层提供营养底物，以促进原代细胞增殖。有时还需要在培养基中添加某些因子，如ROCK抑制剂Y-27632等（一种能抑制Rho-associated kinase活性的化合物，常用于促进细胞的单核化、增殖、重编程和干细胞生长等），以进一步增强原代细胞的增殖能力，使原代细胞在去除饲养细胞后仍然能够保持干细胞样特性和分化能力。由于灭活的饲养细胞在2-3天后开始凋亡，可根据具体情况，补充更多饲养细胞和新鲜培养基。 

为确保饲养细胞不去影响目的细胞的增殖，需要将饲养细胞保持在不增殖但代谢活跃的状态。其中使饲养细胞生长停滞（灭活）的两种主要方法是：γ射线辐射和丝裂霉素C药物处理。 

γ射线辐射可以引起DNA双链断裂使饲养细胞的DNA复制终止。可在培养基中制备饲养细胞悬液，并以30Gy（3000rads）照射处理。然后，在培养基中将饲养细胞与原代细胞按所需比率。 

丝裂霉素C的成本低且易于获得，使其成为阻滞饲养细胞生长的首选方法。丝裂霉素C是一种双链DNA烷基化剂，它与DNA共价交联,抑制DNA合成和细胞增殖，可阻止饲养细胞的有丝分裂。在饲养细胞的培养液中加入丝裂霉素C（浓度约4-10 µg/ml）处理2小时，然后用PBS洗涤去除残留的丝裂霉素C。然后，将经丝裂霉素C处理的饲养细胞与原代细胞在特定培养基中共培养，促进原代细胞快速增殖。 

尽管一些研究发现γ辐射更有效，但丝裂霉素C的处理方法成本更低且更容易操作。虽然最近有许多新方法能将饲养细胞灭活，如超短电脉冲、戊二醛和甲醛等化学物质、补骨脂素去核和X射线照射等，但是γ辐射和丝裂霉素C的处理方法仍旧是公认有效且迄今为止使用最多的。

有时为进一步处理细胞和分析细胞成分时，避免细胞混合或污染，需要将饲养细胞从目的细胞中去除。原代上皮细胞充分增殖之后，通过差异性胰蛋白酶处理可以帮助消除饲养细胞，因为灭活的饲养细胞不会增殖并且容易被去除。细胞化学方法和流式细胞仪可以检测细胞表面标记物，验证培养物的特异性，有助于选择最适合原代培养的饲养细胞系。饲养细胞方法用于临床时必须有安全性的考虑，特别是要明确培养体系中的各项检测指标的意义，保证临床应用时不会引起问题。 

饲养细胞对保持目的细胞的干性和增殖能力的同时，有助于建立对难培养细胞的长期培养。尽管近年来已开发出无饲养细胞的原代细胞培养体系，但许多人类胚胎干细胞(hESC)、人诱导多能干细胞(hiPSC)、表皮细胞，其他上皮干细胞和TIL是，仍然显示出偏向对饲养细胞的依赖性，就是说采用饲养细胞培养体系，上述细胞产品会生产的更好。因此，饲养细胞在建立原代培养中仍然具有广泛的应用性。

                                         阮锦辉   阎影