孟贊 唐櫟
摘 要: 目的:體外培養(yǎng)高純度的少突膠質(zhì)細(xì)胞。方法:取SD乳鼠腦皮質(zhì),用增殖培養(yǎng)基聯(lián)合EDTA消化機(jī)械吹打分離純化法培養(yǎng)純化;光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài);純化培養(yǎng)3d后免疫熒光染色鑒定細(xì)胞類型。結(jié)果:獲得高純度的少突膠質(zhì)前體細(xì)胞以及成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞,少突膠質(zhì)前體細(xì)胞免疫熒光A2B5標(biāo)記陽性,成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞免疫熒光MBP標(biāo)記陽性。結(jié)論:用增殖培養(yǎng)基聯(lián)合EDTA消化機(jī)械吹打分離純化法可以得到高純度的少突膠質(zhì)前體細(xì)胞以及成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞。
關(guān)鍵詞: 少突膠質(zhì)細(xì)胞;原代培養(yǎng);細(xì)胞增殖;EDTA
少突膠質(zhì)細(xì)胞(oligodendrocytes, OLs)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中膠質(zhì)細(xì)胞的[1]。少突膠質(zhì)細(xì)胞由少突膠質(zhì)前體細(xì)胞 (oligodendrocyte progenitor cells, OPCs)分化成熟而來,少突膠質(zhì)細(xì)胞生長發(fā)育的損傷可致脫髓鞘疾病導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷[2],因此研究少突膠質(zhì)細(xì)胞的損傷機(jī)制,促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞修復(fù)是我們的目標(biāo)。所以得一種簡單高效的培養(yǎng)少突膠質(zhì)細(xì)胞的方法具有重要的意義。本實(shí)驗(yàn)在傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法的基礎(chǔ)上,對細(xì)胞增殖和分離純化等相應(yīng)步驟進(jìn)行了適當(dāng)改進(jìn),簡化了實(shí)驗(yàn)操作步驟,節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本,成功獲取了大量的少突膠質(zhì)細(xì)胞,為研究少突膠質(zhì)細(xì)胞的損傷的其分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。
材料和方法
1 材料 清潔級出生0~3d SD乳鼠,雌雄不限,動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境為清潔級,實(shí)驗(yàn)過程對動(dòng)物的處置符合相關(guān)動(dòng)物倫理學(xué)要求,B104神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株,DMEM/F12,胎牛血清,胰酶,多聚賴氨酸(PDL),小 鼠 抗 A2B5 抗體,羊抗小鼠髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein,MBP)等。
2 方法
2.1 B104CM的收集和存儲(chǔ) B104細(xì)胞在20ml (DMEM/F12+10%FBS)培養(yǎng)基,75cm2的培養(yǎng)瓶 中常規(guī)培養(yǎng),細(xì)胞80%~90%融合時(shí),棄去廢液,加入10 ml(DMEM/F12 + 1% N2 supplement) 培養(yǎng)液,4d后收集上清液備用。
2.2 少突膠質(zhì)細(xì)胞原代培養(yǎng)及分離純化 取SD乳鼠,冰埋麻醉1~5 min,體積分?jǐn)?shù)75%乙醇消毒,無菌下取出大腦皮質(zhì),解剖顯微鏡下剝離腦膜,取腦皮質(zhì)切成1mm2小塊,放入離心管中,加入PBS后用吸管輕輕反復(fù)吹打制成細(xì)胞懸液,種植于直徑10cm由PDL包被的培養(yǎng)皿內(nèi)(每只乳鼠的細(xì)胞接種于一個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi))入孵箱常規(guī)培養(yǎng)5d,培養(yǎng)液為(DMEM/F12+10% FBS),隔天換液。培養(yǎng)5天后,B104CM(DMEM/F12+20%B104CM+1%N2 supplement)增殖3d后, EDTA消化機(jī)械吹打分離純化法(EDTA消化10 min,適當(dāng)力度吹打,使 OPC從星型膠質(zhì)細(xì)胞上脫落) 分離和純化 OPC。
2.3微鏡觀察 倒置顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)并采圖。
2.4細(xì)胞免疫熒光染色OPC以3 ×107 /ml 的密度種植在兩個(gè)24孔板中(每孔底部放置孔徑相同的載玻片)分別培養(yǎng)1d和分化培養(yǎng)3d,PBS清洗,含4%多聚甲醛的磷酸緩沖液(PBS)固定30min,山羊血清37℃封閉30min,加一抗,OPC加小鼠抗A2B5IgG ( 1:100) 標(biāo)記,分化培養(yǎng)的少突膠質(zhì)細(xì)胞加羊抗MBP IgG ( 1:100) 標(biāo)記,4℃過夜,加抗羊IgG( 1:500) ,濕盒內(nèi)37℃孵育30 min,PI ( 1:1000) 染核30s,50%緩沖甘油封片,熒光顯微鏡下采集圖片。A2B5 標(biāo)記陽性的為OPC,MBP標(biāo)記陽性的為成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞。
結(jié) 果
1 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長情況
混合培養(yǎng)5d,可見兩種形態(tài)不同的細(xì)胞。多數(shù)細(xì)胞體積較大,緊貼瓶底生長,呈扁平狀有較粗大突起,胞核較大,呈圓形。位于扁平細(xì)胞的表面可見一些體積小,胞體呈圓形或橢圓形,強(qiáng)折光性強(qiáng),具有單極或雙極的細(xì)小突起的細(xì)胞。培養(yǎng)第8d,在倒置顯微鏡下觀察,胞體扁平、突起粗大的細(xì)胞已長滿瓶底,細(xì)胞完全融合,小圓形或橢圓形、強(qiáng)折光性強(qiáng),具 有單極或雙極的細(xì)胞位于上層。純化后培養(yǎng)1d的OPC胞體成橢圓型,折光性強(qiáng),有單極或雙極的細(xì)小突起。分化培養(yǎng)的細(xì)胞(第12 d)胞體逐漸由橢圓形變?yōu)閳A形或不規(guī)則形, 細(xì)胞突起增多,培養(yǎng)至第14 d,次極細(xì)胞突起分支增 多,常交互形成“蜘蛛網(wǎng)”樣,極為茂 密,分化為成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞。
2 少突膠質(zhì)細(xì)胞免疫熒光鑒定和觀察
OPC特異性抗原A2B5陽性細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)95%以上,綠色熒光染色信號位于細(xì)胞膜OL特異性抗原MBP陽性,細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)95%以上,綠色熒光染色信號位于胞膜; OPC胞體呈橢圓形,具有典型的雙極細(xì)小突起,綠色熒光標(biāo)記的特異性抗原A2B5位于胞體和突起上。OL胞體為圓形,細(xì)胞突起多,次極細(xì)胞突起交互成網(wǎng)樣,綠色熒光染色信號位于胞體和突起上。
原代培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞作為一種相對簡化的模型, 生長發(fā)育特征與體內(nèi)相似,且樣本純度高,實(shí)驗(yàn)條件比較恒定且可控,在闡明許多少突膠質(zhì)細(xì)胞退化所致神經(jīng)退行性疾病的細(xì)胞及分子機(jī)制方面有著不可替代的作用。本實(shí)驗(yàn)節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,簡化培養(yǎng)步驟,獲得了大量的少突膠質(zhì)細(xì)胞,這對于以原代培養(yǎng)少突膠質(zhì)細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)對象的研究而言尤為重要。A2B5是少突膠質(zhì)前體細(xì)胞特異性標(biāo)記物, MBP 是成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞特異性標(biāo)記物,本實(shí)驗(yàn)利用上述兩個(gè)蛋白與細(xì)胞核共同染色,對培養(yǎng)的細(xì)胞性質(zhì)做鑒定及細(xì)胞純度進(jìn)行分析,證明細(xì)胞培養(yǎng)成 功,細(xì)胞純度可以達(dá)到 95%以上。
參考文獻(xiàn)
[1]龍彩瑕,李俊發(fā).中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病研究概述[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,2005,25: 673-678.
[2]Tang Y,Nyengaard JR,Pakkenberg B,et al. Age-induced white matter changes in the human brain: a stereological investigation[J].Neurobiol Aging,1997,18: 609-615.