視神經(jīng)少突膠質(zhì)細(xì)胞體外培養(yǎng)純化及鑒定
1.材料和方法
1.1 DMEM/F12條件培養(yǎng)液(亞硒酸鈉40μg·L-1,腐胺16.2 mg·L-1,轉(zhuǎn)鐵蛋白100 mg·L-1,胰島素234U·L-1,甲狀腺素0.4μg·L-1,黃體酮0.62 mg·L-1,谷氨酰胺3g·L-1)。DMEM/F12培養(yǎng)基、小牛血清購(gòu)自Hyclone公司,兔抗鼠GC抗體、亞硒酸鈉、腐胺等購(gòu)自Sigma公司。
1.2 視神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的來(lái)源、培養(yǎng) 取新生2d的Wistar大鼠10只(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所動(dòng)物中心提供),無(wú)菌條件下取出雙側(cè)視神經(jīng)。接種至24孔培養(yǎng)板內(nèi)經(jīng)多聚賴氨酸處理的蓋玻片上。
而后加入含30g·L-1小牛血清的DMEM/F12培養(yǎng)基,37(C,50mL·L-1 CO2,100%濕度連續(xù)培養(yǎng)3d。3d后棄廢液,改為含5g·L-1小牛血清DMEM/F12條件培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)。每周換液2次。在獲得足夠的細(xì)胞數(shù)量后,改用無(wú)血清條件培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng),每2d換液一次。
1.3 形態(tài)學(xué)觀察 每天在倒置顯微鏡(日本Olympus),觀察培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程和形態(tài)學(xué)變化并拍照。
1.4 免疫細(xì)胞化學(xué)鑒定:將含細(xì)胞蓋玻片取出,0.01mol·L-1 PBS沖洗3次×5min;冷丙酮固定10 min;PBS沖洗(3次×5min);30g·L-1過(guò)氧化氫室溫孵育15min;PBS沖洗3次×5min;
滴加正常山羊血清,室溫孵育20 min;滴加1:100 GC抗體,陰性對(duì)照以PBS代替一抗,37(C孵育60min;PBS沖洗3次×5min;滴加生物素標(biāo)記羊抗兔IgG,37(C,20min;PBS沖洗3次×5min;滴加辣根酶標(biāo)記鏈酶卵白素工作液;DAB工作液(武漢博士德公司)顯色,自來(lái)水終止反應(yīng);脫水,透明,D·P·X封片保存。
2.結(jié)果
2.1 形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果
組織塊24h開(kāi)始貼壁,48~72h可見(jiàn)神經(jīng)組織邊緣游出少量細(xì)胞,主要為圓形或梭形。8~9d左右,細(xì)胞基本鋪滿培養(yǎng)孔。此時(shí)改用無(wú)血清條件培養(yǎng)基培養(yǎng)進(jìn)行純化。培養(yǎng)過(guò)程中,部分細(xì)胞死亡。12d左右獲得的細(xì)胞胞體基本為呈圓形或多角型,直徑約6~10μm。細(xì)胞核較大,胞質(zhì)少。
2.2 免疫組織化學(xué)染色結(jié)果
培養(yǎng)的視神經(jīng)少突膠質(zhì)細(xì)胞的免疫組織化學(xué)染色GC蛋白陽(yáng)性,未加一抗的呈陰性。染色結(jié)果顯示成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞突起豐富,互相形成蜘蛛網(wǎng)狀。蘇木素復(fù)染,異質(zhì)細(xì)胞較少,90%以上為陽(yáng)性細(xì)胞。
3.討論
抑制神經(jīng)再生基因Nogo的發(fā)現(xiàn)為視神經(jīng)損傷的修復(fù)、視功能保護(hù)研究帶來(lái)了希望。視神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞2種類型,分化不同,功能各異。成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞不再具有分裂增殖能力,為分裂終期細(xì)胞,培養(yǎng)較為困難。
1980年McCarthy等建立了從腦灰質(zhì)組織分離、純化星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的分離培養(yǎng)模型。
目前國(guó)內(nèi)外多采用該法。利用少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞貼壁能力的不同采用振動(dòng)分離法進(jìn)行分離、培養(yǎng)。此法主要用來(lái)獲取星形膠質(zhì)細(xì)胞,獲得的少突膠質(zhì)細(xì)胞較少。存在著操作步驟多容易被污染、分離過(guò)程中因振蕩離心易造成機(jī)械性損傷導(dǎo)致細(xì)胞死亡等缺點(diǎn)。
本實(shí)驗(yàn)采用視神經(jīng)組織塊培養(yǎng)的方法,對(duì)新生大鼠的視神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行條件化原代培養(yǎng),利用少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)條件的不同,采用條件培養(yǎng)基純化2種細(xì)胞。
少突膠質(zhì)細(xì)胞和Ⅱ型星形膠質(zhì)細(xì)胞是從一種普通雙潛能的少突膠質(zhì)細(xì)胞-2型星形膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞(oligodendrocyte-type-2astrocyte progenitor cell,O2A)發(fā)育而來(lái)。大鼠出生后約1周,少突膠質(zhì)細(xì)胞逐漸成熟。
因此,從新生大鼠取材可獲得O2A祖細(xì)胞。體外研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺素、胰島素、轉(zhuǎn)鐵蛋白、腐胺、黃體酮和微量元素硒等,可使O2A祖細(xì)胞朝少突膠質(zhì)細(xì)胞定向分化。而血清等可以誘導(dǎo)O2A祖細(xì)胞分化為Ⅱ型星形膠質(zhì)細(xì)胞。
我們利用這一特點(diǎn),逐步減少條件培養(yǎng)基中的血清濃度,促進(jìn)O2A祖細(xì)胞向少突膠質(zhì)細(xì)胞分化。最終采用無(wú)血清條件培養(yǎng)基,抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞及其它異質(zhì)細(xì)胞增殖,而少突膠質(zhì)細(xì)胞在此條件下則基本不受影響。
GC是表達(dá)于少突膠質(zhì)細(xì)胞膜以及髓鞘的一種主要類脂,它是識(shí)別少突膠質(zhì)細(xì)胞普遍應(yīng)用的特異性化學(xué)標(biāo)志物。免疫染色鑒定結(jié)果表明純度較高超過(guò)90%。此方法簡(jiǎn)便、可靠、易于推廣,便于對(duì)少突膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)課題進(jìn)行研究。
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