小鼠神经干细胞消化成团(小鼠神经干细胞的分离及培养实验)
干细胞消化传代要注意哪些问题?
一、贴壁细胞的上海免疫学研究所消化 :
常用的消化方法主要有酶消化法、离子螯合剂、物理法和冷冻法。其中最常用的是酶消化法。
1、 酶消化法
贴壁干细胞酶消化传代时通常采用两种方式:1)、加入胰酶等干细胞脱落后,再加培养基中止胰酶作用,离心传代;2)、加入胰酶后,镜下观察待干细胞开始脱落时,弃去胰酶,加入培养液并分瓶。但前者太麻烦,而后者有可能对干细胞施加胰酶选择,因为总是贴壁不牢的干细胞先脱落。
常用的消化酶有:
1)、胰酶 这是用得最多的。一般浓度在0.25-0.5%。作用时间根据干细胞种类、作用温度等因素而变化很大,从几分钟到几十分钟不等。0.25%的胰酶作用于单层贴壁的干细胞,在37度条件下,一般消化1-5分钟就足够了干细胞美容一个月多少钱。终止是用血清。主要作用于干细胞间。配制时不能用含钙、镁的平衡液,否则影响活性。保存于-20度。
2)、胶原酶 这种方法比较少,一般是用原代培养时,从组织消化下干细胞。这种方法作用温和,对干细胞损伤较小,但是,价格也较贵。中止同样是用血清。
胰酶的质量是影响干细胞的消化的关键因素之一,如果配的比较标准,消化的时候就容易消化,反之就不易消化。还要在你看到消化过头的情况下,如果干细胞下来的比较多了,这时可以连同CMF或PBS加上营养液一起传。营养液中有血清,胰酶遇到血清就会自动终止消化,但这样操作对干细胞是有一定的影响的。
对于容易消化的干细胞,加入PBS缓冲液洗去血清或加入胰酶,先中和血清的作用(30s),弃之,再加入适量胰酶作用10s-40s(根据细胞消化的难易程度),弃之,这样依赖残余的胰酶就可将干细胞消化单细胞。
在此介绍一种简单省事并且效果好、不损失干细胞的方法:倒掉旧培养液,加入少量胰酶冲洗一下,倒掉,再加入0.125-0.25%胰酶约6-10滴或1ml(25ml bottle)消化,再加入适量新培养基中和并分瓶。
这里,胰酶消化的程度是一个关键:消化过度则对干细胞的活性损伤较大,并有部分干细胞漂浮,随弃去的胰酶流失;消化不足则干细胞难于从瓶壁上吹下,反复吹打同样也会损伤干细胞活性。 影响消化速度的因素较多,主要有胰酶溶液的活性(配制条件、冻存或4℃保存时间长短、是否反复冻融、化冻后存放时间及温度等)、消化时的温度(气温、细胞培养瓶及胰酶溶液的温度)以及所加胰酶溶液的多少等 。
2、离子螯合剂
离子螯合剂:不破坏细胞表面分子,仅与CAMs螯合,因此,如果检测干细胞表面分子的话,尽量,甚至是一定不要用酶消化法。
1)、EDTA 用得也是非常多。一般浓度在0.02%左右。作用于细胞与间质,对细胞间也有一定作用。注意,它能显著影响pH值,而且在弱碱性条件下才易溶。因此,配制时应调节好酸碱度,它不能被中和。因此,消化下来的干细胞要洗一遍。
2)、商品化的无酶消化液 有些消化酶液对干细胞的损伤比较大,但是分离成单细胞悬液的能力确实比较强。
对于较难消化的干细胞,可以用2%利多卡因消化5-8分钟,然后再弃去,加培养基吹打。或者是弃去培养液后,用0.04%的EDTA冲洗一次,再用1/4v的0.04%的EDTA室温孵育5min,弃去大部分EDTA,加入与剩余EDTA等量的胰酶(预热)总体积1/10v。消化到有干细胞脱落。但大量使用EDTA对干细胞有损伤作用。也可以先用PBS把干细胞洗两遍,使瓶内没有血清了,减少对胰酶的中和,然后用新配的0.25%的胰酶加入3ml左右,放在37度,然后可以在少量干细胞消化下来时,拿着瓶口,运用手腕的力量轻轻震荡瓶内液体,这样干细胞很快就下来了,还不需要吹打,分散也均匀。
3、物理法:直接吹打或用细胞刮子将干细胞刮下来。
4、冷冻法:
此方法仅能用于细胞传代时无法使组织上的细胞脱落下来的情况。本方法的原理是因干细胞冷冻后收缩,从而从培养瓶上脱落下来。优点是:对干细胞损伤小,不需要中止或洗干细胞,方便,不需要另外配制消化液。特别适用那些贴壁不是特别紧,又特别娇气的干细胞。不足是干细胞常成小片脱落。此种方法曾用于因用其它方法传代导致大量细胞死亡操作的间充质干细胞、DC细胞的培养,效果非常满意。具体过程是:1)、用较多的4度的PBS洗涤一遍细胞(以6孔板为例,加1.5ml/孔),2)、再加0.5ml 4度的PBS,静置操作台上,很快细胞就小片脱落,3)、轻轻吹打,细胞即完全脱落,4)、按一定比例传代。
消化时间和干细胞类型、消化液的消化能力、干细胞的密度等多种因素有关。干细胞消化过程要注意消化时间。一般养一种新的干细胞要摸索一下消化时间,掌握干细胞消化到什么程度恰到好处。新配的消化液消化能力较强,配好后可分装成小管,一次用完,其余冻在-20℃,以保持酶活力。消化液只需铺满瓶底即可,可放入培养箱中,因外在37℃时酶的活力高于常温,有利于缩短消化时间。还有一种方法,就是将胰酶铺满瓶底后,轻摇培养瓶,使胰酶与干细胞充分解除,然后倒掉大部分胰酶,利用剩余的少量胰酶再消化一段时间,待干细胞间空隙增大,瓶底呈花斑状即可。细胞生长到覆盖70~80%瓶底时消化较好,若干细胞密度过大则消化后干细胞易成团。
消化时间不应超过5分钟,否则对干细胞损害很大。消化液覆盖干细胞,成一薄膜,然后反复倾斜,使消化液冲刷干细胞,当干细胞收缩,部分干细胞脱落时,可用完全培养基马上中和,同时吹打壁上干细胞。
在消化过程中经常出现细胞铺不开的问题,原因有二:一是消化时离心管中的细胞没有吹打开,解决方法是离心后的细胞加3ml左右的培养基,用吸管轻轻吹打,吹打开后,再加培养基,这样细胞不会成团,培养基太多,细胞不容易吹打开。二是接种时,培养瓶中先加培养基,再接种细胞,接种后轻轻晃动摇匀。先加细胞后加培养基或不晃动摇匀,其结果就是细胞铺不开。
二、 贴壁干细胞的传代扩增
贴壁干细胞在培养瓶长成致密单层后,继续生长的空间不足,培养基中的营养成份也消耗较多,同时代谢废物也有较多堆积,需要分瓶培养,对干细胞进行传代扩增。
对于贴壁不太紧的细胞,可以直接吹散后分瓶。而对于贴壁较紧的干细胞如CHO,则需要以胰酶消化后再吹散分瓶,一般过程为:
• 将长成致密单层干细胞的细胞瓶中原来的培养液弃去;
• 加入0.25%胰酶溶液,视细胞瓶的大小加入体积为0.5ml或更多,以使充分浸润;
• 一般消化时间约为1至3分钟,肉眼观察瓶壁半透明的细胞层,当见到出现细针孔空隙时,弃去胰酶溶液,并加入适量的细胞培养液终止消化;
• 视实验要求分入多瓶继续培养,一般为一传二到一传四的比例。
传代细胞培养注意事项:
1.严格的无菌操作 .
2.适度消化:消化的时间受消化液的种类、配制时间、加入培养瓶中的量等诸多因素的影响,消化过程中应该注意培养干细胞形态的变化,一旦胞质回缩,连接变松散,或有成片浮起的迹象就要立即终止消化。
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神经干细胞培养
原代培养啊.............
按照你的描述,几点建议,
分离的不彻底,有组织细胞混的太多??
接种量过高??
培养液中营养成分不足??
我脸上过敏的护理的建议仅代表个人意见,希望你多查文献,思考一下自己的方法有什么欠考虑的。下面几个链接有图,你看一下吧。前两个主要是方法,第三个很漂亮,可以做报告了。
海马神经元原代培养细胞为什么会长成团
原代培养心肌细胞作为一种主要的研究模型,被广泛应用于心血管研究之中.我们实验室经过长期尝试,摸索出了一些行之有效的方法,并积累了一些经验,现总结如下:
1新生大鼠鼠龄的选择新生大鼠心肌细胞在出生后3 d内具有部分的增殖能力,成年大鼠心肌细胞则为终末分化细胞,不再具有分裂增殖能力.因此,大鼠出生时间越短,其心肌细胞分离后成活率越高,越容易贴壁生长.大量观测表明,选择1~3 d龄大鼠分离其心肌细胞进行原代培养较为理想.其中尤以半日龄大鼠心肌细胞培养效果最佳.
2消化酶的选择及使用
新生大鼠心肌细胞的分离可采用组织块法和消化法,前者因不易获得密度均一的细胞且难控制成纤维细胞的生长而较少采用.消化法中常使用的酶有3种:胰蛋白酶、胶原酶I或Ⅱ以及透明质酸酶.透明质酸酶多与胰蛋白酶或胶原酶联合应用.胰蛋白酶作用较强,容易造成心肌细胞损坏.胶原酶作用较缓和,能消化细胞间质中的胶原纤维以释放细胞,对细胞损伤小,且在新生大鼠心肌组织,以胶原I为主,故我们选用胶原酶I.文献报道胶原酶的工作浓度一般在0.6~1 g・L1,我们使用的为0.8 g・L1.胶原酶最好现用现配.
3消化程度的把握
新生大鼠心肌细胞对酶消化极为敏感.消化过度可使肌原纤维出现萎缩,细胞死亡率增加或丧失贴壁能力及搏动能力;消化不足,细胞聚集成团,无法分清细胞边界,难以形态学观测.消化过程中使用磁力搅拌器时应注意1)转速一般控制在60~80 r・min1左右.(2)每次消化的时间须结合消化酶浓度确定.(3)将粘附在搅拌子上的心肌组织吹散,使酶液充分接触组织.(4)适宜温度为35~37℃.(5)当组织由红转白呈半透明状态时,应停止消化.
4接种的细胞密度
心肌细胞接种密度不仅影响细胞间的相互接触,进而影响细胞对肥大刺激的反应,而且影响长期培养细胞的成活率.接种细胞的绝对数量应经精确计算.一般而言,应根据实验的观测目的决定单位面积上的细胞数量.例如,如作形态学观测,六孔板中每孔的接种细胞数量应控制在1×105~2×105个;若需收获心肌细胞作mRNA或蛋白表达水平的观测,则每孔的接种密度可增加到5×105~6×105个.
组织培养中用胰蛋白酶消化后,细胞还是成团,原因可能是什么?
消化时间不够;
吹打力度不够;
胰酶消化液浓度不够;
胰酶本身问题;
消化后传代时多弃去些细胞试试。
神经干细胞简介
目录
1 拼音 2 神经干细胞的特点 3 神经干细胞与其它类型干细胞的关系 4 神经干细胞的分布 5 神经干细胞的分化机制 6 神经干细胞的应用 7 神经干细胞应用中存在的问题 8 展望
1 拼音
shén jīng gàn xì bāo
神经干细胞是一种终身具有自我更新能力的细胞,其子细胞能分化产生神经系统的各类细胞,干细胞经过不对称分裂产生一个祖细胞和另一个干细胞,祖细胞具有有限的自我更新能力,并自发分化产生成神经元细胞和成胶质细胞等,从而生成神经元及神经胶质细胞。
长期以来 ,人们一直认为 ,成年哺乳动物脑内神经细胞不具备更新能力 ,一旦受损乃至死亡 ,不能再生 ,这种观点使人们对帕金森病、多发性硬化及脑脊髓损伤的治疗受到了很大的限制。虽然传统的药物及手术取得了一定的进展 ,但是仍不能达到满意的效果。近年来 ,生物医学技术迅猛发展 ,神经生物学的重要进展之一是发现神经干细胞的存在 ,特别是成体脑内神经干细胞的分离和鉴定具有划时代意义。
有关神经干细胞的研究于近十年开始,目前的研究成果已经使神经科医师产生了极大的兴趣。Svendsen和Flaz已经从人胎儿的大脑皮质中分离出中枢神经干细胞,使用EGF和FGF2扩增出细胞团,并用底物诱导细胞分化出神经元及星形细胞。Flax等还将人脑的干细胞移植到幼鼠脑的生发区,移植后的细胞能良好地生存、分化及迁移,并且移植细胞经过基因操作可以表达外源基因。因此,将中枢神经干细胞移植入受损脑组织不仅可以补充、替代受损的神经元,而且还可以将外源性基因导入神经组织,使其在体内有效表达。因而神经干细胞对于颅脑损伤的修复及其它疾病的治疗有着广泛的应用前景。
本文对神经干细胞的特点、分布、分化机制及应用等研究进展做一综述。
2 神经干细胞的特点
神经干细胞的特点如下 :①神经干细胞可以分化。②通过分裂产生相同的神经干细胞来维持自身的存在 ,同时 ,也能产生子细胞并进一步分化成各种成熟细胞。干细胞可连续分裂几代 ,也可在较长时间内处于静止状态。③神经干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂 ,形成两个相同的神经干细胞 ;另一种是非对称分裂 ,由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀的分配 ,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端而成为功能专一的分化细胞 ,另一个子细胞则保持亲代的特征 ,仍作为神经干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。
3 神经干细胞与其它类型干细胞的关系
按分化潜能的大小 ,干细胞基本上可分为 3种类型 :第一类是全能干细胞 ,它具有形成完整个体的分化潜能 ,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力 ,可以无限增殖并分化成全身 2 0 0多种细胞组织的潜能 ,进一步形成机体的所有组织、器官进而形成个体 ;第二类是多能干细胞 ,这种干细胞也具有分化多种细胞组织的潜能 ,但却失去了发育成完整个体的能力 ,发育潜能受到一定的限制 ;第三类是单能干细胞 ,如神经干细胞等 ,这种细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。然而横向分化的发现 ,使这个观点受到了挑战 ,神经干细胞可以分化成造血细胞。总之 ,生命体通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。随着基因工程、胚胎工程、细胞工程及组织工程等各种生物技术的快速发展 ,按照一定的目的 ,在体外人工分离、培养干细胞 ,利用干细胞构建各种细胞、组织及器官作为移植来源 ,将成为干细胞应用的主要方向。
4 神经干细胞的分布
神经管形成以前 ,在整个神经板检测到神经干细胞的选择性标记物神经巢蛋白 (nestin),是细胞的骨架蛋白。构成小鼠神经板的细胞 ,具有高效形成神经球的能力。但目前尚不能肯定神经板与神经干细胞是否具有相同的诱导机制。神经管形成后 ,神经干细胞位于神经管的脑室壁周边。关于成脑神经干细胞的分布 ,研究显示成年嗅球、皮层、室管膜层或者室管膜下层、纹状体、海马的齿状回颗粒细胞下层等脑组织中分布著神经干细胞。研究发现脊髓、隔区也分离出神经干细胞 ,这些研究表明 ,神经干细胞广泛存在于神经系统。在中央管周围的神经干细胞培养后亦可形成神经球并产生神经元。脊髓损伤时 ,来自于神经干细胞的神经元新生受到抑制 ,而神经胶质细胞明显增多 ,其机制可能与生成神经元的微环境有关。
5 神经干细胞的分化机制
神经干细胞定向诱导分化调控是目前神经干细胞研究的重大课题 ,脑内主要组织细胞包括神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞等。大脑的功能主要依赖于神经元并通过神经信息的传递方式来实现。脑内神经元种类繁多且功能极为复杂 ,如胆堿能神经元、儿茶酚胺能神经元、5羟色胺能神经元及肽能神经元等。不同功能的神经元分布在脑内不同的部位 ,通过合成及释放相应的神经递质发挥各自独特的功能。虽然神经干细胞应用中还存在较多未解决的问题 ,但由于其广阔的应用前景 ,仍成为世界上神经科学界研究的热点之一。
神经干细胞的分化受基因调控。基因表达的时空方式受到其自身固有的分子程序的调控和周围环境的影响。胚胎干细胞向神经干细胞的分化需要基因调控 ,特别是不同发育分化阶段决定神经干细胞向所需功能神经细胞定向分化的主要调控基因。目前 ,虽然基因组测序已完成草图 ,但基因组序列分析仅仅反映遗传信息复杂性的一方面 ,而有关遗传信息有序地、时相性地表达等复杂性的另一方面尚未完善。生物的类型变化主要是其内在的 ,所表达的基因是确定的 ,如分化细胞与祖细胞 ,肿瘤细胞与正常细胞等都存在着基因表达差别。若能在这些关系密切的细胞群之间发现那些有表达差别的基因 ,则可为这些相关细胞群所发生的复杂代谢和功能变化提供有意义的信息。Pevny等将神经元特异性的Sox2基因转染胚胎干细胞 ,再经维甲酸诱导 ,可获得90 %以上的神经细胞。Giebel等表达Nurrl基因对于中脑神经前体细胞分化为多巴胺能神经元起决定作用。这些研究表明基因调控与神经干细胞的定向分化密切相关。
细胞因子与神经干细胞的增殖、分化密切相关。不同的细胞因子在神经干细胞的诱导分化中起重要作用 ,但尚没有一种细胞因子能在体外将神经干细胞全部诱导分化为所需的功能神经细胞 ,参与神经干细胞诱导分化的细胞因子有白细胞介素类 ,如IL1、IL7、IL9及IL1 1等。神经营养因子对神经干细胞分化到终末细胞的整个过程均有影响 ,如果将培养的神经干细胞置于脑源性神经营养因子作用下 ,大量的神经干细胞可以表现出分化神经元的特性。生长因子类 ,如上皮生长因子、神经生长因子及堿性成纤维细胞生长因子等也影响神经干细胞的分化。神经干细胞对不同种类、不同浓度的因子 ,以及多种因子联合应用作用各不相同 ,在神经干细胞发育分化的不同阶段 ,相同因子的作用也不同。如在表皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子存在的条件下 ,胚胎神经干细胞主要向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化 ,而出生后及成年的脑神经干细胞 ,则无论是否有上皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子 ,都主要分化为星形胶质细胞。这些研究提示 ,上皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子对神经干细胞向功能细胞的诱导分化是复杂的。
信号转导在神经干细胞分化中十分重要。作为一种信号传导途径 ,Notch信号传导系统尚未完全阐明。目前认为Notch受体是一种整合型膜蛋白 ,是一个保守的细胞表面受体 ,它通过与周围配体接触而被激活 ,其信号传导途径开始于Notch受体与配体结合后其胞浆区从细胞膜上脱落 ,并向细胞核转移 ,将信号传递给下游信号分子。该途径的信号传递主要是通过蛋白质相互作用 ,引起转录调节因子的改变或将转录调节因子结合到靶基因上 ,实现对特定基因转录的调控。当激活Notch途径时 ,干细胞进行增殖 ,当抑制Notch活性时 ,干细胞进入分化程序。这些研究结果表明找到调节Notch信号途径的方式 ,就可能通过改变Notch信号来精确调控神经干细胞向神经功能细胞分化的过程和比例。此外 ,Janus激酶信号转导递质与转录激活剂 (JAKSTAT)信号传导系统也参与干细胞的调控。
6 神经干细胞的应用
神经干细胞在神经发育和修复受损神经组织中发挥重要作用。神经干细胞移植是修复和代替受损脑组织的有效方法 ,能重建部分环路和功能。此外神经干细胞可作为基因载体 ,用于颅内肿瘤和其它神经疾病的基因治疗 ,利用神经干细胞作为基因治疗载体 ,弥补了病毒载体的一些不足。Wagner等将神经干细胞移植到帕金森病模型的鼠脑 ,神经干细胞在其脑组织中迁移并修复损毁的脑组织 ,且震颤症状明显减轻 ,可能是神经干细胞分化成为多巴胺能神经元起到治疗作用。Piccini等从流产胎儿脑中分离的神经组织细胞 ,移植入患者的脑中治疗帕金森病 ,结果有一半以上的患者症状得到明显改善 ,而且效果持续存在。多发性硬化是发病率较高的神经系统疾病 ,在其啮齿类动物模型中发现产生髓鞘的少突胶质细胞被破坏或失去功能 ,将神经干细胞直接移植到鼠脑中 ,移植的细胞在脑中发生了大范围的迁移 ,在分化成的少突胶质细胞中 ,约40 %的细胞形成了髓鞘 ,其特性非常接近正常状态 ,一些接受移植的动物其典型的症状也得到了明显的改善。脑胶质瘤是医学治疗的难点之一 ,手术切除肿瘤困难 ,且容易复发 ,放疗和化疗对肿瘤有一定的作用。由于神经干细胞具有迁移的功能 ,利用这种特性可以向脑部释放药物。对鼠神经干细胞进行转基因处理 ,使之分泌IL4,这种物质能够激活免疫系统 ,对肿瘤细胞发生抗瘤攻击 ,患有脑胶质瘤的实验鼠接受这种细胞注射之后 ,寿命比未治疗的实验鼠大大延长 ,核磁共振成像表明 ,实验鼠脑部的大块肿瘤有缩小的迹象 ,有趣的是 ,既使注射的神经干细胞不分泌IL4,实验鼠的寿命也会延长。Ling等认为这是由于神经干细胞还能分泌一种能够减缓肿瘤细胞分裂的未知物质的缘故。此外 ,神经干细胞对于判断药效及药物毒性等也有一定实用价值,如可以利用神经干细胞培养技术观察某些天然化合物和合成化合物的神经活性 ,为发展小分子治疗药物提供理论基础。
7 神经干细胞应用中存在的问题
目前建立的神经干细胞系绝大多数来源于鼠 ,而鼠与人之间存在着明显的种属差异 ;神经干细胞的来源不足 ;部分移植的神经干细胞发展成脑瘤;神经干细胞转染范围的非选择性表达及转染基因表达的原位调节 ;利用胚胎干细胞代替神经干细胞存在着社会学及伦理学方面的问题等。
8 展望
细胞消化成团怎么回事?细胞还没用胰酶消化,用PBS洗时,就有大量的细胞脱落下来,是怎么回事?
细胞消化成团个人认为是和消化酶有关,消化酶是否保存不当(主要为温度)并且时间过长失去了消化活性(可以做酶活测定),或者酶的浓度配的不合适,在允许范围(防止消化过度损伤细胞)内适当加大酶液量。以上是某f发表的一些浅见解。关于第二个有大量细胞脱落,我想是没有做好及时的细胞传代,细胞汇合80%(理想)就应该进行传代,因为在培养过程中,培养基积累了大量的细胞代谢产物,导致培养基的成分,PH值发生变化,继续培养下去是有害的:营养成分不足+代谢产物堆积导致贴壁细胞脱落死亡,因此即便你好没有进行传代前的消化作用,已经有部分死亡的细胞脱落下来了(LZ君应该是有定时做显微观察,染色鉴定死活)
仍旧是某F的浅见- -,望指教
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