源仔博士讲细胞系列（一）：人体屏障细胞三剑客
内皮细胞（Endothelial Cells）、上皮细胞（Epithelial Cells）和角质形成细胞（Keratinocytes）在人体中扮演着至关重要的角色。它们不仅是人体的第1道防线，更是再生医学、类器官构建和细胞治疗（CGT）领域的“常客”。
然而，在实验室的日常培养中，你是否曾为这三类细胞的形态相似而混淆？是否因培养条件的细微差别而苦恼？今天，源仔博士将带你一探究竟，解析这三者的定义、区别、应用及培养要点。
01. 定义解析
虽然这三类细胞在显微镜下可能都呈现贴壁生长的形态，但它们的起源、位置和功能却大相径庭。
1. 内皮细胞 (Endothelial Cells)
人脐静脉内皮细胞（HUVEC）
● 定义：衬于心血管和淋巴管内表面的单层扁平上皮细胞。
● 功能：构成血液与组织液之间的屏障，调节血管张力、凝血与抗凝平衡。
● 常见代表：人脐静脉内皮细胞 (HUVECs)、人主动脉内皮细胞 (HAEC) 等。
● 常规培养方式：MCDB131+ECGS+EGF+bFGF+肝素+氢化可的松+2~5%FBS，可选择性添加VEGF165、抗坏血酸、胰岛素和转铁蛋白
2. 上皮细胞 (Epithelial Cells)
人支气管上皮细胞（HBEC）
● 定义：覆盖于身体表面和体内各种管腔（如消化道、呼吸道、泌尿生殖道）内表面的细胞。
● 功能：保护、分泌、吸收和排泄。
● 常见代表：人支气管上皮细胞 (HBEC)、人宫颈上皮细胞 (HeLa)、MDCK细胞（犬肾）、VERO细胞（猴肾）等。
● 常规培养方式：MCDB170+BPE+EGF+胰岛素+氢化可的松+转铁蛋白+去甲肾.上腺素+三碘甲状腺原氨酸+视黄酸
3. 角质形成细胞 (Keratinocytes)
人永生化角质形成细胞（HaCaT）
● 定义：表皮的主要构成细胞，属于特化的上皮细胞。
● 功能：形成角质层，构建皮肤的物理屏障，防止水分流失和外界侵害。
● 常见代表：人角质形成细胞 (HaCaT)。
● 常规培养方式：MCDB153+EGF +BPE+胰岛素+转铁蛋白+去甲肾.上腺素+氢化可的松
三种细胞的关联与区别
02. 研究应用
随着精准医疗和再生医学的发展，这三类细胞的应用前景广泛：
基础科研
● 上皮细胞是研究细胞极性、物质转运和上皮-间质转化（EMT）的黄金模型。
● 内皮细胞是心血管疾病、炎症反应和血管生成研究的核心。
● 角质形成细胞则是皮肤毒理学、伤口愈合和光老化研究的重点。
类器官（Organoids）
● 上皮细胞是构建肠道类器官、肺类器官的关键成分。
● 内皮细胞被用于构建血管化类器官，解决类器官内部缺氧难题，是下一代类器官技术的突破点。
● 角质形成细胞是构建皮肤类器官（人造皮肤）的基石，用于烧伤修复研究。
CGT（细胞与基因治疗）
● 角质形成细胞在基因治疗（如治疗大疱性表皮松解症）中已有临床应用案例。
● 内皮祖细胞（EPCs）及其相关研究为血管修复提供了细胞治疗的可能。
医学美容
● 角质形成细胞是表皮的主力军。在医美临床中，它是治疗敏感肌、修复光电术后损伤、以及进行表皮再生的核心。
● 内皮细胞可应用于皮下微血管新生和填充剂血管化。
03. 培养要点
1. 内皮细胞培养关键点
● 培养基选择：建议使用内皮细胞专用培养基，如使用基础培养基，推荐 MCDB107（大血管来源）或 MCDB131（大小血管来源均可），需添加2~5%胎牛血清及内皮细胞生长添加剂（ECGS）。
● 基质包被：培养表面需预先用纤维连接蛋白(2μg/cm²)、多聚赖氨酸(0.1mg/ml)或明胶(0.1%)包被，以增强细胞贴壁能力。
● 传代限制：原代内皮细胞传代次数不宜超过5代，避免功能退化和表型不稳定。
2. 上皮细胞培养关键点
● 培养基选择：建议使用上皮细胞专用培养基，如使用基础培养基，推荐用 MCDB170 或 MCDB170:DF12（1:1），需添加2~5%胎牛血清、BPE、EGF、氢化可的松、胰岛素和转铁蛋白。
● 钙离子调控：钙离子浓度是上皮细胞分化的关键调节因子，需根据不同实验目的调整。
● 消化控制：消化时间需严格控制，一般在显微镜下观察到细胞变圆即可终止消化。
● 接种密度：推荐接种密度为5×10³-1×10⁴ cells/cm²，过低影响细胞贴壁，过高导致过早分化。
3. 角质形成细胞培养关键点
● 培养基选择：推荐使用角质形成细胞专用无血清培养基，如使用基础培养基（推荐MCDB153）需添加EGF、BPE、胰岛素和转铁蛋白。
● 钙离子浓度：低钙(<0.1mM)促进增殖，标准钙(1.0-1.8mM)维持平衡，高钙(>1.8mM)诱导分化。
● 消化技巧：传代时需分步消化，避免一次性消化过度导致细胞损伤。
● 培养表面：建议使用胶原包被的培养表面，增强细胞贴壁能力。
04. 源培方案
