一、服务概况

嘉美生物细胞共培养是指将两种或两种以上细胞置于同一培养系统中进行共同培养的技术方法，弥补了传统单层细胞培养无法模拟细胞间相互作用的局限。该技术可较大限度模拟体内多细胞相互作用的微环境，使研究者能在实验室中捕捉细胞间的动态通讯过程，为基础研究和药物开发提供更接近生理状态的体外模型。

根据细胞接触方式的不同，共培养体系可分为三种类型：

1、直接共培养：混合培养皿，不同细胞直接接触，可研究膜蛋白互作，免疫杀伤效应研究。

2、间接共培养：Transwell小室，物理分隔细胞，仅允许可溶性分子交换，细胞因子介导的机制研究。

3、3D共培养：水凝胶/基质胶/生物支架，构建三维组织结构，模拟体内微环境，类器官构建、药物代谢测试。

二、技术原理

细胞共培养的核心原理是将不同种类的细胞置于同一培养体系中，使它们通过直接接触或旁分泌途径（分泌细胞因子、趋化因子、生长因子等）进行通讯和相互作用，从而模拟体内多细胞微环境。共培养的三大核心类型具体如下：

1、直接共培养：将两种细胞同时接种于同一培养皿中，两者可直接发生膜表面分子间的相互作用，适用于研究免疫细胞与靶细胞间的杀伤效应、细胞间黏附及信号传导等机制。

2、间接共培养（Transwell体系） ：以小室（上室）和培养板（下室）分隔两种细胞，中间由带微孔的聚碳酸酯膜隔开。根据研究目的选择不同孔径——0.4 μm和3.0 μm时细胞不能穿过，用于研究分泌产物对另一细胞的影响；5.0 μm及以上孔径时细胞可穿过，用于研究趋化作用和迁移侵袭能力。

3、3D共培养：将细胞嵌入基质胶（如Matrigel）中或采用低吸附板培养，形成三维球状聚集体（类器官），比2D单层培养更接近体内生理状态，可用于模拟肿瘤微环境、药物渗透性评估及毒性测试等。

三、服务流程与技术路线

① 方案设计与细胞准备：客户提供实验方案要求；嘉美生物复苏扩增客户细胞或代购细胞株。

② 细胞制备与计数：消化细胞，PBS洗涤，用相应培养基重悬，细胞计数，调整密度。

③ 共培养体系构建：直接共培养：按比例混合接种于同一培养皿；Transwell共培养：上下室分别接种不同细胞；3D共培养：细胞混合嵌入Matrigel或低吸附板成球。

④ 培养与干预：37℃、5% CO₂条件下培养，定时换液；如需药物处理，加入化合物共孵育。

⑤ 观察与检测：显微镜观察细胞形态及生长状态；后续检测包括CCK-8活性、流式细胞术、ELISA、免疫荧光、qPCR等。

⑥ 数据交付：提交原始数据、分析结果及完整实验报告。

四、服务说明与样本要求

1、细胞样本：提供生长状态良好、处于对数生长期的细胞株；需注明细胞名称、种属、培养条件（培养基、血清浓度、传代比例等）及有无特殊处理；冻存细胞干冰运输，培养细胞用装满培养基的培养瓶常温运输，严禁冰冻。

2、细胞数量：建议每株细胞提供不少于1×10⁷个细胞，用于预实验和正式实验。

3、待测药物/试剂：提供待测化合物、抗体或生长因子信息（保存条件、处理浓度、溶剂类型等）；如需特异性检测试剂，由客户提供或嘉美生物代购。

4、对照要求：建议为每种细胞设立单独培养组和条件培养基对照组，以明确分泌因子的来源和作用途径。

5、运输须知：低温运输样本须注明温度要求；活细胞用不透气瓶盖、装满培养基、封口膜密封后常温运输；冻存细胞干冰运输。

6、安全说明：不接收具传染性、致病性及生物危害的样本。

五、交付内容

1、不同时间点共培养体系的代表性显微照片。

2、原始数据与统计图表：增殖曲线、细胞因子检测结果（ELISA）、流式细胞分析图等。

3、细胞染色图像（如共培养后的免疫荧光染色）。

4、完整实验报告：提供细胞培养条件、实验步骤、处理方法、数据分析方法及结果说明等。

5、剩余样本：客户提供细胞及材料按需返还。

6、实验周期：约7–15个工作日。

六、应用领域

1、肿瘤微环境模拟：建立肿瘤细胞与成纤维细胞、内皮细胞、免疫细胞共培养体系，研究肿瘤细胞与基质细胞的相互作用、免疫逃逸机制及药物耐药性。

2、免疫治疗研究：构建类器官-免疫细胞共培养模型，评估CAR-T细胞或免疫检查点抑制剂对肿瘤细胞的杀伤效果。

3、神经退行性疾病研究：构建中脑类器官与T细胞共培养模型，研究神经炎症及多巴胺能神经元死亡机制。

4、药物筛选与药效评价：在更接近体内的共培养模型中进行抗肿瘤药物筛选，评估药效及毒性。

5、干细胞与再生医学：研究干细胞与损伤组织的相互作用，评估其修复和再生能力。

6、血管生成研究：内皮细胞与其他细胞共培养，研究血管新生机制及抗血管生成药物效果。

7、胚胎发育与类器官构建：研究胚胎发育过程中不同细胞类型间的相互作用；构建类肝器官等进行发育生物学研究。

七、常见问题（FAQ）

Q1：直接共培养和间接共培养分别适用于哪些研究场景？

A：直接共培养使不同细胞可以直接接触，适用于研究膜表面分子介导的细胞互作，如肿瘤细胞与T细胞的免疫突触形成、细胞间黏附等。间接共培养（如Transwell体系）通过物理隔膜将细胞分隔，仅允许可溶性因子通过，适用于研究旁分泌机制——明确细胞分泌产物对另一细胞的影响（如肿瘤细胞分泌的细胞因子对巨噬细胞的极化作用）。如需区分直接接触和旁分泌机制，应同时设置两种对照组进行对比分析。

Q2：共培养体系中细胞比例失控怎么办？

A：共培养中不同细胞的增殖速度差异常导致优势细胞过度生长（如免疫细胞在共培养中可能被肿瘤细胞抑制）。建议定期取样通过流式细胞术（荧光标记）或qPCR定量细胞比例，适时通过磁珠分选或酶消化选择性去除过量细胞，或调整血清浓度、生长因子添加量等方式调控细胞生长趋势，确保数据的准确性和可重复性。

Q3：Transwell共培养时如何选择合适孔径的膜？

A：根据不同研究目的确定：① 0.4μm和3.0μm孔径——细胞不能穿过，适用于研究细胞分泌产物对另一细胞的影响；② 5.0μm、8.0μm和12.0μm孔径——细胞可穿过，适用于研究趋化作用和细胞迁移能力。共培养研究中不涉及细胞穿膜时推荐选择0.4μm或3.0μm孔径。

Q4：共培养体系中不同细胞对培养基的要求不同怎么办？

A：常采用两种方案解决：① 折中配方——选择双方都能耐受的基础培养基（如DMEM/F-12），必要时补充特定添加剂；② 分层培养——利用Transwell等体系物理分隔细胞，允许上下室使用各自优化的培养基。