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細胞學堂 | 微血管內皮細胞知識盤點

閱讀:1403      發布時間:2023-10-23
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微血管內皮細胞(microvascular endothelial cells,MVECs)構成了血液與組織液之間的物理屏障,而且在機體的凝血與抗凝血、致炎與抗炎及免疫應答等方面起著十分重要的作用,其體外培養模型廣泛應用于相關研究。但由于不同組織器官的微血管內皮細胞之間存在較大的異質性,同時微血管內皮細胞因解剖部位不同,在形態學、表型和功能上等方面也存在明顯異質性,不同來源的血管內皮細胞之間是不可相互替代的,主要包括腸、肺、心臟、腦、脈絡膜、視網膜、真皮微血管內皮細胞等。





本期細胞學堂為大家整理了微血管內皮細胞的提取、培養和鑒定方法及步驟,幫助您快速上手開展實驗。





提取方法




微血管內皮細胞的提取和培養有酶消化培養法、組織塊培養法、免疫磁珠法。





酶消化培養法

采用消化酶將對應組織內細胞間質如基質、膠原蛋白、纖維蛋白等解離,使細胞分散,形成單細胞懸液后再接種進行培養的方法。

主要包括:實驗動物及日齡的選擇(根據取材部位決定動物日齡)→對應部位的取材→組織的剪碎及清洗→加酶消化→離心去酶→計數后接種培養→細胞純化→細胞鑒定;



組織塊培養法

是將從體內取出的組織剪切成一定大小的組織塊后,接種于培養瓶進行的培養。

主要包括:試驗動物及日齡的選擇(根據取材部位決定動物日齡)→對應部位的取材→組織的剪切→接種培養。



免疫磁珠法

通過在磁珠表面包被具免疫反應性的抗體進行抗原抗體反應,篩選或去除所標記的細胞,達到陽性或陰性選擇細胞的目的。

主要包括:實驗動物及日齡的選擇(根據取材部位決定動物日齡)→對應部位的取材→組織的剪碎及清洗→加酶消化→離心去酶→加入磁珠與細胞孵育→磁珠磁力架分選→收集沉淀技計數→接種培養。




大鼠肺微血管內皮細胞提取示意圖


大鼠肺微血管內皮細胞提取示意圖[1]





各種提取方法的優劣勢

酶消化

培養法

可以在短時間內得到大量細胞,但是操作繁瑣,易污染,純化步驟多,需要使用昂貴的膠原酶,導致成本偏高,并且酶濃度和消化時間需要摸索;

組織塊

培養法

成功率較高,成本低,適合于組織量少的原代培養,但是細胞遷出時間不好把握且組織塊去除不徹-底會造成其它雜細胞污染;

免疫

磁珠法

得到的細胞純度高,但是成本高,需要較多的細胞以備篩選和純化。







注意事項


1

試驗動物的日齡和健康狀態可能會影響目的細胞的活性、代次;

2

取材部位的分離需要盡可能多的剔除多余組織以及保證無菌;

3

得到大小適中、容易貼壁的組織塊是分離細胞的關鍵;

4

采用吹打法時,吹打管的規格、吹打的次數會直接影響細胞貼壁能力和細胞的純度;

5

雖然各種酶的消化活力有一定的組織特異性,但由于任一組織器官均不是由單一的組織細胞成分構成,因此酶消化液常根據所分離培養細胞的種類等因素進行篩選;

6

采用酶消化法時,消化時間和溫度的控制也特別重要。消化時間過長、溫度過高不利于細胞的貼壁和伸展;消化時間過短、溫度過低則達不到組織分離的目的;

7

建議使用內皮細胞專用培養基,培養基含有內皮細胞培養所需的微量元素、生長因子等;

8

建議包被處理(比如PLL、明膠等),促進內皮細胞貼壁,形態立體;

9

對于大部分細胞來說,同一種細胞,大鼠類的細胞代次會比小鼠細胞代次略高;


10

隨著傳代的增加,細胞的形態會發生變化。






鑒定指標





顯微鏡觀察鑒定


可以初步觀察細胞形態和生長規律,細胞呈鵝卵石典型的鋪路石樣、多角形、梭形,細胞核大而清晰;



貼塊法獲取的肺微血管內皮,呈鋪路石樣

貼塊法獲取的肺微血管內皮,呈鋪路石樣



貼塊法獲取微血管內皮細胞后進行消化轉瓶,消化轉瓶或者傳代后細胞形態有變化

貼塊法獲取微血管內皮細胞后進行消化轉瓶,消化轉瓶或者傳代后細胞形態有變化





大鼠腦微血管內皮細胞提取過程[2]

大鼠腦微血管內皮細胞提取過程[2]



特異性標志


目前使用較多的是FactorⅧ、 vWF、和CD31的陽性表達。




參考文獻

[1]白祥慧,鄒登朗,祁得勝,等. 大鼠肺微血管內皮細胞培養方法研究進展[J].畜牧獸醫科學,2021.

[2]張帆. 單篩過濾法體外分離培養原代大鼠腦微血管內皮細胞及其鑒定[J].中國組織化學與細胞化學雜志,2023.

[3]段佳熙,巨噬細胞外泌體介導慢阻肺微血管內皮細胞凋亡及其機制研究[D].中南大學,2022.

[4]免疫磁珠法分離培養小鼠原代骨骼肌微血管內皮細胞及鑒定[J].心臟雜志,2023.

[5]Wong E,Nguyen N,Hellman J.Isolation of primary mouse lung endothelial cells[J].J Vis Exp,2021,(177):e63625.

[6]Sokol L,Geldhof  V,Garcia-Caballero M,et al.Protocols for endothelial cell isolation from mouse tissues:Small intestine,colon,heart,and liver[J].STAR Protoc,2021,2(2):100489.







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