細胞學(xué)堂 | 微血管內(nèi)皮細胞知識盤點
微血管內(nèi)皮細胞(microvascular endothelial cells,MVECs)構(gòu)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(yīng)答等方面起著十分重要的作用,其體外培養(yǎng)模型廣泛應(yīng)用于相關(guān)研究。但由于不同組織器官的微血管內(nèi)皮細胞之間存在較大的異質(zhì)性,同時微血管內(nèi)皮細胞因解剖部位不同,在形態(tài)學(xué)、表型和功能上等方面也存在明顯異質(zhì)性,不同來源的血管內(nèi)皮細胞之間是不可相互替代的,主要包括腸、肺、心臟、腦、脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜、真皮微血管內(nèi)皮細胞等。
本期細胞學(xué)堂為大家整理了微血管內(nèi)皮細胞的提取、培養(yǎng)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(nèi)皮細胞的提取和培養(yǎng)有酶消化培養(yǎng)法、組織塊培養(yǎng)法、免疫磁珠法。
• 酶消化培養(yǎng)法
采用消化酶將對應(yīng)組織內(nèi)細胞間質(zhì)如基質(zhì)、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(yǎng)的方法。
主要包括:實驗動物及日齡的選擇(根據(jù)取材部位決定動物日齡)→對應(yīng)部位的取材→組織的剪碎及清洗→加酶消化→離心去酶→計數(shù)后接種培養(yǎng)→細胞純化→細胞鑒定;
• 組織塊培養(yǎng)法
是將從體內(nèi)取出的組織剪切成一定大小的組織塊后,接種于培養(yǎng)瓶進行的培養(yǎng)。
主要包括:試驗動物及日齡的選擇(根據(jù)取材部位決定動物日齡)→對應(yīng)部位的取材→組織的剪切→接種培養(yǎng)。
• 免疫磁珠法
通過在磁珠表面包被具免疫反應(yīng)性的抗體進行抗原抗體反應(yīng),篩選或去除所標(biāo)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(jù)取材部位決定動物日齡)→對應(yīng)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(shù)→接種培養(yǎng)。
大鼠肺微血管內(nèi)皮細胞提取示意圖[1]
各種提取方法的優(yōu)劣勢
酶消化 培養(yǎng)法 |
可以在短時間內(nèi)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(dǎo)致成本偏高,并且酶濃度和消化時間需要摸索; |
組織塊 培養(yǎng)法 |
成功率較高,成本低,適合于組織量少的原代培養(yǎng),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(tài)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(guān)鍵;
4、采用吹打法時,吹打管的規(guī)格、吹打的次數(shù)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(gòu)成,因此酶消化液常根據(jù)所分離培養(yǎng)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(nèi)皮細胞專用培養(yǎng)基,培養(yǎng)基含有內(nèi)皮細胞培養(yǎng)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(nèi)皮細胞貼壁,形態(tài)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(tài)會發(fā)生變化。
鑒定指標(biāo)
• 顯微鏡觀察鑒定
可以初步觀察細胞形態(tài)和生長規(guī)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(nèi)皮,呈鋪路石樣

貼塊法獲取的肺微血管內(nèi)皮,呈鋪路石樣
大鼠腦微血管內(nèi)皮細胞提取過程[2]
• 特異性標(biāo)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(nèi)皮細胞培養(yǎng)方法研究進展[J].畜牧獸醫(yī)科學(xué),2021.
[2]張帆. 單篩過濾法體外分離培養(yǎng)原代大鼠腦微血管內(nèi)皮細胞及其鑒定[J].中國組織化學(xué)與細胞化學(xué)雜志,2023.
[3]段佳熙,巨噬細胞外泌體介導(dǎo)慢阻肺微血管內(nèi)皮細胞凋亡及其機制研究[D].中南大學(xué),2022.
[4]免疫磁珠法分離培養(yǎng)小鼠原代骨骼肌微血管內(nèi)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.