摘要:目的是探討大鼠表皮干細胞的分離培養(yǎng)的方法。方法主要以0 ~7日齡SD大鼠為材料,采用中性蛋白酶和胰蛋白酶分離表皮細胞,IV型膠原黏附法對分離的表皮干細胞進行培養(yǎng),觀察其形態(tài)、生長情況。結果是培養(yǎng)后的表皮干細胞胞質(zhì)近中央處有圓形核并開始形成小克隆,細胞即連接成片,緊密相靠,相互銜接,呈鋪路石狀。結論為該方法分離培養(yǎng)的表皮干細胞純合,呈現(xiàn)典型的上皮型細胞形態(tài),可用于皮膚的再生修復。
關鍵詞:表皮干細胞;細胞分離;細胞培養(yǎng)
中圖分類號: Q593. 2 文獻標識碼: A 文章編號: 1674-0432(2014)-18-17-1
表皮干細胞也可稱角質(zhì)干細胞,不同部位的表皮干細胞分布存在差異,其主要分布于表皮基底層和毛囊外根鞘隆凸部及皮脂腺邊緣[1]。表皮干細胞在維持皮膚的自我更新、創(chuàng)傷修復、皮膚腫瘤的發(fā)生等方面扮演著重要的角色,因此成功地分離、培養(yǎng)表皮干細胞對臨床上創(chuàng)傷修復、皮膚癌的研究起著至關重要的作用[2]。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑及用具
1.1.1實驗材料 0~7日齡SD大鼠。
1.1.2實驗試劑 中性蛋白酶,胰蛋白酶-EDTA消化液,IV型膠原,DMEM培養(yǎng)液,D-Hanks,KSFM培養(yǎng)液,凍存液,75%酒精。
1.1.3實驗用具 剪刀、鑷子、尼龍紗網(wǎng)、手術刀、培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿、凍存管、水浴鍋、CO2培養(yǎng)箱、超凈工作臺,電子顯微鏡,離心機等。
1.2 實驗方法
1.2.1表皮細胞的分離 取0 ~7日齡SD大鼠,脫頸錐處死, 75%酒精清洗,剪取背部皮膚,D-Hanks清洗,將其切割為0.5×1.0厘米的皮膚組織,0.25%中性蛋白酶在4℃處理12~16小時,吸棄上清液,D-Hanks清洗后分離表皮和真皮。表皮剪碎呈糜狀,以2.5克/升胰酶+0.2克/升 EDTA消化液在37℃條件下消化5~10分鐘,用含小牛血清的DMEM培養(yǎng)液終止消化,吹打至懸液,100目尼龍紗網(wǎng)過濾,1000轉(zhuǎn)/分鐘離心5分鐘,棄上清液,以培養(yǎng)液重懸制成單細胞懸液。
1.2.2 膠原黏附法選擇表皮干細胞 將單細胞懸液以2×105 個/毫升的密度接種在鋪被IV型膠原的培養(yǎng)瓶內(nèi),37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中孵育10~15分鐘。吸出細胞懸液,粘附在膠原被膜上的細胞則為表皮干細胞。
1.2.3 表皮干細胞培養(yǎng) 在去除細胞懸液鋪被IV型膠原的培養(yǎng)瓶中加入無血清角質(zhì)形成細胞培養(yǎng)基(KSFM)進行培養(yǎng),12小時后換液以除去未貼壁的細胞,以后每2天換液一次,光學顯微鏡下觀察細胞生長情況。
2 結果與分析
2.1 原代培養(yǎng)的表皮干細胞
剛剛接種的表皮干細胞,細胞均勻分散呈圓形,核大,胞體小,培養(yǎng)一周(圖1)進入增殖期,第12天達到高峰表皮干細胞漸漸伸展形成扁平的多角狀,胞質(zhì)近中央處有圓形核并開始形成小克隆,細胞即連接成片,緊密相靠,相互銜接,呈鋪路石狀,匯合成片。
2.2 傳代培養(yǎng)的表皮干細胞
原代細胞接種24小時后即伸展,相互聚集,粘附在膠原上,呈克隆樣生長,細胞聚集在集落中心周圍呈輻射狀生長,5~6天表皮干細胞增殖能力加強,達到融合鋪滿培養(yǎng)瓶的瓶底。
3 結語
不同的細胞外基質(zhì)對細胞的黏附作用不同,表皮干細胞主要通過表達整合素實現(xiàn)其對基底膜的粘附,同時也是干細胞維持其特性的基本條件。IV型膠原作為細胞外基質(zhì)的主要成分對細胞的粘附、生長、移行等方面起重要作用,表皮干細胞不僅對IV型膠原有較強的粘附性,而且在IV型膠原上能很好的生長,由此進行篩選、培養(yǎng)、純化表皮干細胞,結果表明,獲得的表皮干細胞較純凈,其仍具有較強的分裂增殖能力,于培養(yǎng)后第二天,大量克隆細胞形成,5~6天匯合成片,可以長期傳代。該方法操作簡便,表皮干細胞生長良好,具有較高的克隆形成率。
無血清培養(yǎng)基及其附加的營養(yǎng)成分在細胞生長與培養(yǎng)液之間提供了較好的平衡體系,有利于表皮干細胞的增殖及其表型的維持,由于培養(yǎng)基中不含血清,沒有血清中的各種復雜和不明的成分,排除血清中許多未知因素對干細胞分化的影響,是目前培養(yǎng)表皮干細胞被認可的方法[3]。
參考文獻
[1] 孫曉燕,付小兵,孫同柱.表皮干細胞的分離培養(yǎng)和鑒定,中華實驗外科雜志[J],2007,24(2):163-164.
[2] 王海燕.肺出血·腎炎綜合征抗基底膜抗體型.北京人民衛(wèi)生出版社[M],1998:912-922.
[3] 劉德伍,陳國安,曹勇,等.人表皮細胞無血清培養(yǎng)的實驗研究[J],1997,13(6):419-420.
作者簡介:馮穎,碩士學歷,通化師范學院生命科學學院,講師,研究方向:生物技術。