支原体污染是实验室的常见现象，但在多数情况下它不会对细胞构成显著的病理性影响，这是不是意味着人们可以对它掉以轻心了呢？

 

当然不是！

 

「从2013年开始，《Nature》期刊已正式要求投稿的文章，如涉及细胞培养都要进行支原体检测。支原体会影响实验数据的准确性，可以想见会有越来越多的高水平期刊要求您的细胞实验数据是在无支原体污染的情况下产生的。」

 

那么这个被高水平期刊注意到的支原体污染到底是怎样产生的，会对我们的细胞带来什么样的危害，以及采取什么样的手段进行防治呢？

 

典型的支原体来源：

✔ 一类是来自细胞本身，如细胞之间交叉污染，制备细胞的原始组织或器官的污染；

✔ 一类是工作环境或实验器材的污染，如培养基、血清或其他试剂污染

 

值得警惕的是支原体污染也可以通过空气传播，甚至是人口腔中的支原体也会传播给你正在培养的细胞哦。实在是无孔不入啊，是不是细思极恐呢？

 

支原体污染对细胞的影响

 

支原体污染细胞后，培养液不发生混浊，多数情况下细胞病理变化轻微或不显著，这也就导致支原体污染很容易被忽视。但它对细胞的影响却是不容忽视的。

 

1、 影响细胞的生长状态及形态

支原体可使培养液中支持细胞生长的营养物质含量减少，造成细胞生长缓慢甚至停止；另外还会导致细胞微管解聚，引起细胞一系列细胞病变，表现为细胞收缩、贴壁细胞脱落、裂解等。

 

2、 影响细胞的代谢和功能

（1）培养液中的精氨酸被支原体大量消耗，引起细胞蛋白质、DNA、rRNA、mRNA的合成障碍，导致细胞的分裂和生长受阻；

（2）支原体活动是培养液成分发生改变（如发酵型支原体降解糖类产生酸性物质），影响细胞代谢。

（3）支原体吸附在细胞表面，破坏细胞膜的完整性，影响细胞信号传递；

（4）消耗细胞的核苷库，引起细胞染色体异常；

（5）引起细胞酶谱改变。

（6）在单克隆抗体制备中，骨髓瘤或杂交瘤细胞因支原体的污染而导致融合失败或抗体分泌能力下降以至丧失。

 

3、引起染色体异常

改变染色体组型，通常可导致细胞染色体断裂、数目减少，出现双着丝点染色体、环状染色体等。

 

4、对免疫细胞产量的影响

支原体能影响巨噬细胞的活性，抑制干扰素的合成和降低其活性，加大了继发感染其他细菌和病毒的几率，同时，通过植物血凝素干扰淋巴细胞的刺激、分化。

 

5、其他

此外，支原体污染还会影响一些病毒在细胞中的产量、使恶性细胞致癌能力下降、影响淋巴细胞分化等。

 

 

 

下面一段论文片段可以让你更直观地了解支原体污染的影响

 

Miller CJ等人通过Microarray的研究表明：支原体污染严重改变被污染细胞的基因表达谱 [1，2]，支原体污染后与无污染的同一细胞系相比，表达差异达2倍以上的基因就有200多个[1]。Edward Burnett 和 Liz Penn认为：被支原体污染的细胞系已经不是原来的细胞系，而是另外一个细胞系了[3]。此外，严重的支原体污染将彻底摧毁一株细胞系

由于支原体对MTT的额外还原作用，受污染的细胞对阿霉素、长春新碱和依托泊苷的抗性增加了15倍，而对顺铂的抗性则没有增加。差异随着药物剂量和细胞计数的减少而减小[4]。

研究表明，支原体污染导致PANC-1细胞代谢发生显著变化。鉴定了23种代谢产物，发现它们参与了精氨酸和嘌呤的代谢和能量供应[5]。另外，树突状细胞表型和功能的改变与细胞系中支原体的存在有关[6]。

 

支原体污染的防治

 

了解了支原体污染会带来的种种问题之后，最关键的就是如何从根源上防治。

 

支原体作为一种大小介于细菌和病毒之间的原核生物，大小仅为0.2~0.3 um，因为实在太过微小，常规的无菌过滤方法不能将其去除。细胞培养常用的青霉素和链霉素也不能清除培养物中的支原体。

 

那么对于这个微小却顽强的家伙是不是真的无计可施了呢？

 

当然不是！

 

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参考文献：

(1) Falsification of tetrazolium dye (MTT) based cytotoxicity assay results due to mycoplasma contamination of cell cultures.

(2) Dendritic cell maturation is induced by mycoplasma infection but not by necrotic cells.

(3) Mycoplasma-mediated alterations of in vitro generation and functions of human dendritic cells.

(4) Falsification of tetrazolium dye (MTT) based cytotoxicity assay results due to mycoplasma contamination of cell cultures.

(5) Metabolomics reveals mycoplasma contamination interferes with the metabolism of PANC-1 cells.

(6) Mycoplasma-mediated alterations of in vitro generation and functions of human dendritic cells.