本發(fā)明屬于現(xiàn)代生物技術(shù)之細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種大鼠施旺細(xì)胞的分離及培養(yǎng)方法。
背景技術(shù):
施旺細(xì)胞(schwanncellsscs)是周圍神經(jīng)系統(tǒng)特有的、最主要的膠質(zhì)細(xì)胞,在周圍神經(jīng)的發(fā)生及損傷后的再生中起著重要的作用。它是周圍神經(jīng)纖維的鞘細(xì)胞,排列成串,包裹著周圍神經(jīng)纖維的軸突,反復(fù)包卷形成的同心圓板層,形成髓鞘。施旺細(xì)胞可分泌細(xì)胞粘附分子、多種神經(jīng)營養(yǎng)因子(ntfs)和細(xì)胞外基質(zhì),促進(jìn)和引導(dǎo)周圍神經(jīng)軸突的再生。
施旺細(xì)胞能大量持續(xù)分泌生長因子vegf、tgf、pdgf等各種生物活性物質(zhì)以及分泌基質(zhì)。以往研究表明神經(jīng)和血管相伴行,近來進(jìn)一步的研究探討了其中的分子機(jī)制。mukouyama等研究發(fā)現(xiàn)小鼠小動脈特異性地與外周感覺神經(jīng)伴行,外周感覺神經(jīng)或施旺氏細(xì)胞的缺失可以導(dǎo)致小動脈生成障礙。施旺氏細(xì)胞在血管的動脈樣分化和成熟中具有重要作用。近來發(fā)現(xiàn),vegf不僅在血管新生中發(fā)生著重要作用,還可以減小施旺細(xì)胞培養(yǎng)時的應(yīng)急反應(yīng),增加在心肌內(nèi)的生存率,從而改善心梗后心功能。目前國內(nèi)外對于大鼠施旺細(xì)胞的分離與培養(yǎng)的研究較少,分離方法不成熟,獲得的細(xì)胞純度低,數(shù)量少。本發(fā)明旨在提供一種操作簡單、高效的獲得生長狀態(tài)好、純度高的大鼠施旺細(xì)胞的方法,建立一套完善可靠的大鼠施旺細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)上述問題,本發(fā)明提供了一種大鼠施旺細(xì)胞的分離及培養(yǎng)方法,該方法操作簡單,細(xì)胞產(chǎn)量和成活率高,是一種較為理想的大鼠施旺細(xì)胞原代培養(yǎng)方法,可以滿足多種生理生化實驗的要求。
本發(fā)明采用的的技術(shù)方案如下:
(1)將組織處理器械浸泡于濃度75%乙醇水溶液,再置于無菌操作臺紫外滅菌30min,將器械取出,在無菌操作臺里晾干;
(2)選取2~3周的雄性sd大鼠,頸椎脫臼法處死,將處死后的大鼠用75%乙醇浸泡10s;
(3)將大鼠腹面向上固定于板上,局部常規(guī)消毒,用眼科剪剪去大鼠腿部被毛,分離腿部肌肉截取坐骨神經(jīng),將組織放入預(yù)冷無菌含雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)pbs液(濃度為0.008~0.015m,ph為7.2~7.4)中洗滌除去血漬,去除外膜;
(4)無菌條件下,在預(yù)冷的pbs(濃度為0.008~0.015m,ph為7.2~7.4)中用眼科剪將神經(jīng)組織剪成1mm×1mm的碎塊;
(5)用37℃預(yù)熱的ii型膠原酶結(jié)合iv型膠原酶混合消化;
(6)用10ml含10%大鼠血清、雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)、4~6μg/ml胰島素的dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基(簡稱混合培養(yǎng)基)終止消化,所得濾液100~200g離心10min,去掉上清液,保留沉淀;
(7)組織塊貼壁法接種細(xì)胞至鋪多聚賴氨酸包被的的6孔培養(yǎng)板中;
(8)倒置在37℃孵箱中孵育1~2h,沿孔邊緩慢加入混合培養(yǎng)基,置于37℃、5%co2環(huán)境中培養(yǎng);
(9)24h小時后加入1ml的3~5μg/ml的阿糖胞苷處置48h,以除去成纖維細(xì)胞;
(10)接種72h初次換液,換液后同時加入1ml的20~30ng/ml的成纖維細(xì)胞生長因子(bfgf)純化細(xì)胞和1ml的4~6μm的福司柯林促進(jìn)施旺細(xì)胞增殖;
本發(fā)明在步驟(10)之后還包括以下步驟:
(11)細(xì)胞傳代純化細(xì)胞:培養(yǎng)7~9天,細(xì)胞增殖達(dá)到70~80%時進(jìn)行傳代,用pbs(濃度為0.01m,ph為7.2~7.4)清洗2~3次,用0.25%的胰酶消化2~3分鐘,用含大鼠血清的dmem/f12(1∶1)培養(yǎng)基終止消化,350g離心去上清,加入10ml含10%大鼠血清、雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)、5μg/ml胰島素、ph為7.4的dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基重懸細(xì)胞沉淀,按照1∶2比例進(jìn)行傳代培養(yǎng),記為p1,每個孔板的培養(yǎng)基中加入1ml的20~30ng/ml的成纖維細(xì)胞生長因子(bfgf)以除去成纖維細(xì)胞;
(12)細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察與鑒定:施旺細(xì)胞爬片的制作,細(xì)胞免疫熒光鑒定。
其中,步驟(2)所選的大鼠體重100±10g,2~3周雄性sd大鼠。
其中,步驟(3)(4)所述的pbs已4℃預(yù)冷,pbs濃度為0.01m,ph為7.2~7.4,培養(yǎng)皿置于冰上,是為了使組織處于無菌、低溫的環(huán)境。
其中,步驟(5)所述消化環(huán)境為37℃co2培養(yǎng)箱,消化時間20min,消化酶混合液由0.1%~0.2%的ii型膠原酶和0.1%~0.2%的iv型膠原酶混勻制得,所述兩種酶混合比例1∶1~1∶1.5。
其中,步驟(6)所述培養(yǎng)基為dmem/f12(1∶1)培養(yǎng)基,含10%大鼠血清,含100u/ml的青霉素、100u/ml的鏈霉素的雙抗,5μg/ml的胰島素。
其中,步驟(7)所述組織塊貼壁法是將組織均勻鋪在培養(yǎng)皿中。
其中,步驟(8)所述加入培養(yǎng)基過程應(yīng)緩慢,勿使組織塊漂起。
其中,步驟(9)所述阿糖胞苷濃度為5μg/ml。
其中,步驟(10)(11)所述的成纖維細(xì)胞生長因子濃度為25ng/ml,福司柯林濃度為5μm。
有益效果
本發(fā)明建立了一種簡單、高效的分離培養(yǎng)大鼠施旺細(xì)胞的方法,所得原代細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察與鑒定:數(shù)量多、純度高、活性好,細(xì)胞成活率達(dá)95%以上,細(xì)胞純度達(dá)96%以上,通過免疫細(xì)胞化學(xué)等方法檢測細(xì)胞標(biāo)記物。
本發(fā)明采用sd大鼠為材料,來源廣泛。采用酶消化法和組織塊貼壁法相結(jié)合的分離方法,與單獨的組織塊貼壁法相比,其細(xì)胞遷出的速度更快,與單獨的酶消化法細(xì)胞,其細(xì)胞純度更高。
本發(fā)明采用阿糖胞苷、成纖維細(xì)胞生長因子、福司柯林等,可以在提高細(xì)胞camp水平的同時達(dá)到抑制成纖維細(xì)胞的效果。相對于磁珠分離法等其它方法,其技術(shù)更簡單易掌握,代價更低。
本發(fā)明采用多聚賴氨酸包被培養(yǎng)板,細(xì)胞生長狀態(tài)好,可滿足施旺細(xì)胞實驗的要求,多聚賴氨酸包被比apes包被制作更簡單,更易保存;本方法經(jīng)濟(jì)實用,簡便易行,有利于建立體外實驗?zāi)P图?xì)胞,研究施旺細(xì)胞的特性,為后續(xù)的實驗提供可靠的細(xì)胞資源。
附圖說明
圖1培養(yǎng)4d的大鼠施旺細(xì)胞圖片(100×)
圖2培養(yǎng)7d大鼠腦施旺細(xì)胞免疫熒光圖片(100×)
圖3培養(yǎng)7d大鼠腦施旺細(xì)胞核免疫熒光圖片(100×)
具體實施方式
在本發(fā)明中所使用的術(shù)語,除非另有說明,一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義。
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,本發(fā)明的保護(hù)內(nèi)容不限于下述實施例。
在以下的實施例中,未詳細(xì)描述的各種過程和方法是本領(lǐng)域中公知的常規(guī)方法。
本實驗所用的實驗儀器與試劑如下:
外科手術(shù)器械一套,倒置顯微鏡(xds-1a,上海),熒光顯微鏡(leica,美國),恒溫孵育箱(heraeus,美國),低溫離心機(jī)(td24b-ws,上海),超低溫冰箱(中科美菱),移液槍(eppendorf,美國),電子分析天平(sartorius,美國),超凈工作臺(hj-cj-1d,上海),co2細(xì)胞培養(yǎng)箱(sanyomco-17ai,日本)。
dmem/f12(1∶1)購于corning公司,青霉素-鏈霉素雙抗于gibco購買,大鼠血清購買于bioind公司,多聚賴氨酸共買于美國gibco公司,nephrin抗體、阿糖胞苷購買于美國sigma,成纖維細(xì)胞生長因子(bfgf)購買于美國peprotech,福司柯林購買于美國sigma,pbs自制(8.0gnal、0.2gkcl、0.2gkh2po4、1.44gna2hpo4溶于1000ml去離子水中,調(diào)整ph為7.2~7.4,非特殊指出,本專利所用的pbs皆為此配方),胰酶購買于bioind公司,ii型膠原酶和iv型膠原酶購買于德國serva公司,細(xì)胞培養(yǎng)瓶、離心管購于美國corning公司。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括如下步驟:
(1)將組織處理器械浸泡于濃度75%乙醇水溶液,再置于無菌操作臺紫外滅菌30min,將器械取出,在無菌操作臺晾干,選取2~3周的體重100±10g雄性sd大鼠,頸椎脫臼法處死,將處死后的大鼠用75%乙醇浸泡10s;
(2)將大鼠腹面向上固定于板上,局部常規(guī)消毒,用眼科剪剪去大鼠腿部被毛,分離腿部肌肉截取坐骨神經(jīng),將組織放入預(yù)冷無菌含雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)pbs液(濃度為0.01m,ph為7.2~7.4)中洗滌除去血漬,剝離外膜;
(3)在另一個60mm培養(yǎng)皿中加入預(yù)冷的pbs(濃度為0.01m,ph為7.2~7.4),無菌條件下,用眼科剪將神經(jīng)組織剪成1mm×1mm的碎塊;
(4)用37℃預(yù)熱的ii型膠原酶結(jié)合iv型膠原酶混合消化,37℃co2培養(yǎng)箱消化20min,所述混合消化酶溶液由0.15g/l的ii型膠原酶和0.15g/l的iv型膠原酶(1∶1.2)混合并且攪勻后制得;
(5)加入10ml含10%大鼠血清、雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)、5μg/ml胰島素、ph為7.4的dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基(簡稱混合培養(yǎng)基)終止消化,所得濾液150g離心10min,去掉上清液,保留沉淀;
(6)組織塊貼壁法將沉淀細(xì)胞接種至鋪多聚賴氨酸包被的的6孔培養(yǎng)板中:將組織均勻貼于培養(yǎng)板底部;
(7)倒置在37℃孵箱中孵育1.5h,輕輕翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)板,沿孔邊緩慢加入dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基,置于37℃、5%co2環(huán)境中培養(yǎng);
(8)培養(yǎng)24h小時后可以看見少量細(xì)胞已從一些組織周圍遷出,并隨著時間增加逐漸增多,主要有兩種細(xì)胞:一種為成纖維細(xì)胞,呈圓形或不規(guī)則形狀,邊界不清;一種為施旺細(xì)胞,呈梭形或紡錘形,邊界清晰,有兩極,加入1ml的4μg/ml的阿糖胞苷處置48h,以除去成纖維細(xì)胞;
(9)接種72h初次換液,換液后同時加入1ml的25ng/ml的成纖維細(xì)胞生長因子(bfgf)除去成纖維細(xì)胞和1ml的5μm的福司柯林促進(jìn)增殖,7~9天后融合成網(wǎng)狀,仍有少量成纖維細(xì)胞;
(10)細(xì)胞傳代純化:培養(yǎng)7~9天,細(xì)胞增殖達(dá)到70~80%時進(jìn)行傳代,用pbs(濃度為0.01m,ph為7.2~7.4)清洗2~3次,用0.25%的胰酶消化2~3分鐘,用含大鼠血清的dmem/f12(1∶1)培養(yǎng)基終止消化,350g離心去上清,加入10ml含10%大鼠血清、雙抗(100u/ml的青霉素,100u/ml的鏈霉素)、5μg/ml胰島素、ph為7.4的dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基重懸細(xì)胞沉淀,按照1∶2比例進(jìn)行傳代培養(yǎng),記為p1,每個孔板的培養(yǎng)基中加入1ml的25ng/ml的成纖維細(xì)胞生長因子(bfgf)以除去成纖維細(xì)胞;
(11)細(xì)胞爬片的制作:a.取p1代細(xì)胞,pbs液洗滌1~2次;b.用0.25%胰蛋白酶消化3~5min,用dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基終止消化,離心收集沉淀;c.用dmem/f12(1∶1)混合培養(yǎng)基重懸,在細(xì)胞計數(shù)板中央放置計數(shù)專用的蓋玻片,用玻璃虹吸管吸取細(xì)胞,讓虹吸管在蓋玻片上或下側(cè)的計數(shù)板凹蹧處流出懸液,至蓋玻片被液體充滿為止,置顯微鏡下計數(shù)四角大方格內(nèi)的細(xì)胞總數(shù)(四大格細(xì)胞總數(shù)/4×104),對于壓線的細(xì)胞只計數(shù)在上線和左線者,對于細(xì)胞團(tuán)按單個細(xì)胞計數(shù)。計數(shù)完成后再加入培養(yǎng)基將調(diào)整細(xì)胞濃度為1×106/ml;d.培養(yǎng)皿內(nèi)放入多聚賴氨酸處理后的玻璃爬片,加入細(xì)胞懸液,37℃co2培養(yǎng)箱培養(yǎng);
(12)施旺細(xì)胞免疫熒光鑒定:a.細(xì)胞爬片用pbs液沖洗3次,每次3min,4%多聚甲醛固定20~30min,pbs洗3次,每次10min;b.0.2%滲透液triton-100室溫(15-25℃)下孵育10min,pbs洗3次,每次10分鐘;c.5%bsa室溫封閉1h,吸去封閉液。加入nephrin抗體(用1%bsa稀釋)于冰箱4℃過夜孵育;d.pbs洗3次,滴加羊抗鼠pe熒光二抗igg(用1%bsa稀釋),在室溫下置于濕盒內(nèi)孵育45min,pbs洗3次,自然晾干后在顯微鏡下觀察。熒光拍照,計數(shù)陽性細(xì)胞。
施旺細(xì)胞表現(xiàn)為陽性,呈黃綠色熒光,計數(shù)陽性細(xì)胞與所有細(xì)胞數(shù)的比值,陽性率即細(xì)胞純度大于96%。
本發(fā)明所得到的大鼠施旺細(xì)胞數(shù)量多,p1代細(xì)胞成活率達(dá)95%以上,細(xì)胞純度達(dá)96%以上。
本發(fā)明分離所得施旺細(xì)胞可大量增殖,并且可以原代培養(yǎng)3~5代,為后續(xù)的實驗提供可靠的細(xì)胞資源。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此實施實例。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)作出任何修改,等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。