细胞转化的概念、方式和基本过程
体外培养的细胞，由于环境因子因素的影响，有时会发生自发转化，由原来的二倍体核型变成多倍体/异倍体核型，细胞的生长特性也随之发生改变而获得永生化，失去接触抑制，可无限繁殖传代。但之二中自发产生的转化不仅时间长，而且转化率极低，介于10-6-10-4之间，需要大量细胞，成功的把握不大，条件也难以控制。
人工诱导体外培养细胞转化，是在人工设计的诱变因素下使细胞发生转化，这就克服了自发转化中存在的问题，不仅诱发因素已知，而且转化细胞所需时间短，通常1-3个月就可实现，转化率较高，这对研究癌变原理，研究可疑致癌因素的作用有很大的实用价值，而且，体外培养细胞的人工诱变的细胞转化试验已成为研究癌变机制、癌变因素的重要方法。
一、细胞转化与恶变的区别
细胞转化是细胞发生遗传性改变而导致细胞永生化的转变方式，直接涉及细胞DNA或基因发生改变，这种变化可稳定的遗传下去，可代代相传，致使细胞的一系列生物学特性、生长特点都随之发生改变，由原来二倍体核型的体外培养细胞的正常寿命65±15代转变成能够长期维持和生长繁殖，由限定性细胞系转变成连续传代细胞系，能在体外进行无限制的传代和生长繁殖，获得了永生化。
细胞转化和基因突变不一定就是癌变，因为细胞在体外培养的环境中，受到一定诱变因素影响后，虽然会使基因诱发突变，使遗传特性、生长特性、生物学形状均发生了改变，获得了新的形状，失去了正常细胞的接触抑制和寿命限制，但经动物致瘤试验，却无致瘤性，说明转化的细胞并非就是恶性肿瘤。细胞转化应分为一般转化和恶性转化两种方式，鉴于癌变的演变是分阶段的，故一般转化和恶性转化，可能是癌变过程中不同阶段的两种表现形式，癌的形成是细胞已完成了上述的所有的阶段，而一般转化仅完成癌变开始的一两个阶段，由此可见，细胞转化与恶性是有本质区别的。
二、细胞转化的方式
1、细胞自发转化：
这时体外培养的细胞在无任何诱变剂存在条件下，细胞自发出现的转化现象，即一种原因不明的转化现象。这种现象已在许多正常二倍体细胞长期传代过程中所证实，而且采用此方法也可建立长期培养的传代细胞系。说明体外传代培养的二倍体细胞在传代过程中由于受到环境中各种因素的影响，如血清质量、温度不恒定、pH值不稳定、病毒污染等，均有可能失去正常细胞特性，而发生遗传变异甚至发生转化，因此为了维持二倍体细胞的正常细胞特性，防止遗传变异和转化，应尽量早期冻存和减少传代。
2、人工诱发转化（人工诱变）：
在体外培养的细胞中，常因化学、物理和生物等各种致癌因素的影响，而使细胞发生转化，为人工诱发细胞转化的诱变因素提供了依据。因此，人们可以用人工的方法设计出某一种已知诱变因素使正常细胞直接受到致癌物的作用，从而发生恶性转化没在短时间内就可获得明确的实验结果，远比动物诱变实验周期短，而且无外界其他因素和体内免疫因素的干扰，这对研究癌变原理和检测环境中可疑致癌因素、致癌作用提供了实验依据，有很大的实用价值。
三、细胞转化的基本过程
1、诱发阶段：
细胞在诱发因素的直接作用下使DNA发生损伤，这时细胞转化的诱发阶段，在诱发试验中，首先要使诱变剂直接接触细胞，但剂量过大、作用时间过长可导致细胞死亡，而使转化失败，其剂量和作用时间（6-24h）应控制在能使细胞损伤而不致死的范围。
在诱发试验中，诱变剂的种类很多，大致可分为物理、化学和生物（病毒）3种。物理因素，如放射线、温度、电磁波、药物等、化学因素，如甲基胆蒽、土醌80、7，12-二甲基苯醌（DMBA）、3-甲基胆蒽、甲基甲磺醌（MMS）、乙基亚硝基脲（ENC），甲基硝基亚硝基胍类化合物（MNNG）等。生物因素，如毒素、黄曲霉毒素、病毒SV40、EB病毒、多发瘤病毒、逆转录病毒等。这些因素都可引起细胞转化，发生癌变。由此可见，自然环境中一旦受到诱变剂的污染，将会成为人类癌症发病率升高的致病因素。
除了上述诱变剂外，还有一种促进癌变的促癌剂，本身无诱癌作用，但具有增强和促进细胞转化的作用，如TPA，属单纯促癌剂，即只有促癌而无致癌作用，这可能于TPA再生长因子信号传导系统中，具有类甘油二酯作用，能激活蛋白激酶C（PKC），使细胞增殖有关。
在化学致癌诱变剂中个还有一种间接致癌物，又称前致癌物，需经过某些酶的火花，形成终末致癌物后，通过该物质强的亲电子性质，而与细胞核中的含电子多的DNA、RNA和蛋白相结合，从而导致DNA损伤，发生启动作用。
2、DNA的损伤与修复阶段：
在核实的诱变剂存在下，体外培养的细胞DNA发生损伤，但此时细胞仍存活，细胞为了自己的生存而进行DNA的自我修复，因细胞本身就有许多自我修复DNA的酶存在，其修复过程是复杂的，但在这复杂的DNA修复过程中，也难免会发生修复错误，错误的修复可引起DNA结构的改变，修复结束，这种改变了的DNA结构就被固定下来，而不可逆。这就标志着细胞DNA发生了遗传性改变。在合适的条件下这种细胞就能不断生长繁殖。
3、“转化灶”的产生：
体外培养的细胞，在诱变剂（致癌物）处理后的细胞群中，并非所有的细胞都受到损害、受到打击发生启动，进入转化发展阶段的细胞仅是一小部分（大约5%）这些细胞称为癌前细胞，均散在于未受损伤的细胞中，随着细胞的继续培养，那些未受损失的正常细胞由于接触抑制的限制而停止运动，细胞分裂消失，但那些散在的癌前细胞由于失去了接触抑制，加上生长繁殖速度变快，而进行持续不断分分裂增殖，由于在局部癌前细胞的数量增多而堆积，呈厚度的多层排列，最后形成了明显可见的“转化灶”，转化后的细胞形态变成多角形，类似于上皮细胞，接触抑制消失，有向三维空间生长的趋势，易形成堆积，“转化灶”进行克隆分离和纯化后，继续扩大培养，即可形成稳定的传代细胞系，供进一步研究和应用。
