HEI-OC1细胞培养和基因编辑小技巧

HEI-OC1细胞是一种来源于小鼠耳蜗毛细胞的常用细胞模型，在听力相关的基础研究中应用广泛。过去几十年间，它逐渐成为探讨毛细胞功能及其病理机制的重要工具，尤其在耳毒性筛药、听力损伤机制解析及听觉保护策略的研究中发挥着显著作用。该细胞系具备多个实验优势，例如较强的增殖能力、稳定表达毛细胞标志蛋白，以及对转染操作的良好响应——这些特性使其在模拟内耳毛细胞生理状态方面具备较高的参考价值。

目前，HEI-OC1细胞广泛应用于耳科学研究、高​通量药物筛选以及新型基因治疗策略的前期探索。对于从事听觉生物学研究的科研人员而言，它几乎已经是“标配”模型。本文将简要回顾其来源、特性及常见应用，帮助读者更好地理解这一细胞模型在现代听觉研究中的角色与价值。

细胞信息：

细胞名称：HEI-OC1（小鼠耳蜗毛细胞系）

细胞形态：上皮细胞样，贴壁细胞

细胞培养条件：90%DMEM+10%FBS

气相：空气，95%；二氧化碳，5%

温度：37℃

换液频次：2-3天/次

传代比例：1:3-1:5

注意：该细胞对培养时的温度敏感，37℃是标准培养条件，当细胞生长条件处于33℃时，细胞会出现快速增值和去分化现象；当生长条件是39℃时，高温会抑制细胞增殖，同时诱导细胞出现分化现象

细胞生长正常图片：通常呈典型多边形上皮样形态，细胞边界清晰，呈现典型的铺路石样紧密排列，单层生长不重叠

细胞生长状态差图片：细胞形态会发生改变，细胞边缘模糊，胞质内颗粒增多，折光性变低

细胞复苏

1) 准备：取7mL完全培养基于离心管中备用

2) 解冻：将细胞从干冰里取出，用镊子夹住盖子放入 37℃水浴中快速晃动（注意：水不能没过盖子），使其在1分钟左右完全融化，直至冰块融化至绿豆大小，停止水浴

3) 离心：将解冻后的细胞悬液转移至离心管中，1100rpm条件下离心4分钟，弃去上清液

4) 重悬与接种：用完全培养基重悬细胞，接种于合适大小的培养皿或培养瓶中

5) 培养：将培养皿或培养瓶置于37℃培养箱中培养，24小时后观察细胞状态及贴壁情况

细胞传代（以T25瓶为例）：

1) 当细胞汇合度达到70-80%时可进行传代，传代时在超净台内弃去培养瓶里的培养液，加入5mLPBS洗涤细胞1-2次

2) 加入1mL胰酶，轻轻晃动瓶子并使胰酶完全浸过细胞，将培养瓶放入培养箱孵育 1-2分钟，待在显微镜下观察到大部分细胞变圆变亮，轻轻晃动培养瓶两侧有大部分细胞脱落时，立即终止消化

3) 加入2倍胰酶体积即2mL完全培养基终止消化，然后转移至15mL离心管中

4) 1100 rpm 室温离心 4 分钟，离心结束，弃去上清，加入完全培养基重悬细胞

5) 细胞按照1:3-1:5比例传代，传代第二天观察细胞状态

细胞冻存：

1) 收集细胞：按照细胞传代的过程收集消化好的细胞到离心管中

2) 离心：1100rpm条件下离心4分钟，去掉上清

3) 重悬与冻存：用细胞冻存液重悬细胞，按每1mL冻存液含1×10^6个细胞/mL分配到冻存管中，标注好名称、代数、日期等信息

4) 降温与储存：将冻存管置于程序降温盒中，-80℃冰箱中过夜后转入液氮罐内保存

细胞培养注意事项：

1. 培养基和血清：确保使用正确的基础培养基和加入适量血清，配好的完全培养基需4℃保存，建议2周内使用完毕

2. 细胞培养环境：培养温度控制在37℃（严格恒定，±0.5℃ 波动）、湿度≥90%（培养箱内放置无菌水盘）、CO₂ 浓度：5%

3. 传代时机:汇合度 70-80% 时传代（超过 90% 易自发分化），通常每2-3天传代一次

4. 细胞传代操作：细胞传代时，注意消化时间和胰酶浓度，避免因消化时间过长或过短导致的细胞损伤

5. 冻存备份：建议保留不同代次的冻存备份；该细胞系传代超过30代后可能出现特性改变，建议建立主细胞库和工作细胞库

HEI-OC1细胞转染时注意事项：

1. 确保细胞状态良好，细胞处于对数生长期，此时细胞活性高，分裂旺盛，有利于转染效率的提升，细胞密度一般在70-80%之间

2. 注意细胞消化时间，避免过度消化，对细胞造成伤害

3. 实验过程中细胞要吹打成单细胞，避免细胞聚团

4. 细胞进行实验时活率≥90%

5. 对于转染试剂使用前需要充分混匀保证其均匀性

6. 建议进行药筛预实验找到最佳药筛浓度，以便于转染后进行药筛

7. 电转法：

    (1) 电转时需控制好细胞量，电转后根据细胞量接种到合适的培养板里

    (2) 需保证电转后细胞贴壁率≥70%

    (3) 需控制好实验时间，电转全程不宜过长

8. 慢病毒法：

   (1) 进行正式实验前可进行预实验找到最合适的MOI

   (2) 感染病毒前细胞汇合度控制在30-40%之间，不可过高

   (3) 感染前添加助染剂Polybrene

9. 脂质体法：

   (1) 选择适合HEI-OC1细胞的脂质体转染试剂，通过预实验确定最佳转染条件

   (2) 转染前24h进行细胞铺板，转染前细胞汇合度控制在60-70%

HEI-OC1铺单克隆实验注意事项：

1. 确保铺克隆实验前细胞状态正常，使用对数生长期的细胞进行铺克隆，铺克隆前细胞汇合度建议控制在70%左右

2. 提前预温所有试剂（培养基、胰酶、PBS）

3. 铺克隆时细胞活率≥85%

4. 可先进行预实验找到合适的铺克隆梯度，避免单克隆占比太低

5. 细胞接种96孔板时需确保细胞分布均匀

6. 使用“有限稀释法”进行铺克隆，稀释细胞计数后结果最好落在1*10^6-2*10^6之间

慢病毒感染图: