大鼠骨髓间充质干细胞培养实验步骤

2018.11.12 15:02
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干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或组织器官,医学界称其为“万用细胞”,干细胞的增殖保证了机体内的动态平衡。

  骨髓间充质干细胞是存在于骨髓基质中的非造血干细胞,能在体外或体内分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞。源于自体骨髓的间质干细胞能够很好地避免异体间移植的免疫排斥反应,在临床上,已经成功地将骨髓间充质干细胞移植到患者体内,用于治疗骨组织缺损和心肌梗塞等疾病。

  本实验根据骨髓中间充质干细胞的贴壁生长,而血细胞和造血干细胞悬浮生长的特性用贴壁法将其分离开来,此方法得率高、操作简单、无需特殊试剂,已广泛应用于科研工作中。

大鼠骨髓间充质干细胞培养实验.png

  一、实验前准备

  实验开始前,将眼科剪刀、眼科镊子、培养皿,15ml 离心管、移液管、移液枪、枪头等放入无菌超净工作台,以紫外线照射 30min。

  1、选取 SPF 级,体重 100~150g 左右的SD 大鼠,断颈处死。将大鼠置于体积分数为 75%的乙醇中浸泡 5 min。

  2、工作台紫外消毒后,采用通风机通风 3min。以 75%酒精擦拭操作台和双手。

  3、无菌条件下,准备好大剪刀、止血钳、眼科剪刀、眼科镊子、干净培养皿。将大鼠仰卧在超净台内的干净培养皿上。

  二、全骨髓提取

  1、眼科镊沿腹股沟处提拉大鼠皮肤,眼科剪刀剪开腹股沟皮肤,暴露腿部肌肉,从关节处将大鼠大腿剪下。除去骨表面附着的软组织,置于另一无菌培养皿中。

  2、假如在平时操作中,剪刀不易将骨表面肌肉组织剔除干净,可采用无菌纱布擦拭,可方便的将肌肉组织剔除干净,提高所分离细胞的纯度。

  3、用无菌PBS 浸泡清洗。眼科剪剪断两端骨骺,显露骨髓腔,放置于 10ml 含体积分数为10%胎牛血清的新鲜DMEM 完全培养液的无菌培养皿中,取出 1mL 注射器,用镊子钳起骨头的一端,并用注射器吸取完全培养液冲洗骨髓腔至另一培养皿中,由一段骨髓腔冲出骨髓, 重复 3 次,再反方向冲出骨髓,重复 3 次。直至骨髓腔冲洗液变清亮后停止。

  三、细胞制备

  吹打细胞悬液,以便分散细胞,收集骨髓悬液于 15 mL 离心管中,1000 r/min 室温离心5 min。

  四、接种培养

  1、离心后去上清,用 6mL 完全培养液重悬,轻轻吹打,制成单细胞悬液,转移至 25 cm2

  2、培养瓶中,轻轻摇匀;置于 37 ℃、体积分数为 5%的 CO2 饱和湿度培养箱中培养。

  3、24 小时后,镜下观察,可见细胞浓度极大,全为球形的大鼠骨髓中的血红细胞,如堆积的沙粒状,悬浮于培养液中并有少量血红细胞相互聚集发生。换液,去除漂浮的血细胞, 以后每两三天换液 1 次,直到增殖达到融合。

  4、约 7 天后,倒置显微镜下观察细胞形态与生长情况,可见贴壁细胞数量明显增加,融合达 80%~90%,可进行细胞传代。

  五、细胞传代

  待细胞融合至 80%~90%开始传代,吸去培养液,以预热的 PBS 轻轻冲洗后,吸去 PBS。采用消化液消化 1-2 分钟,骨髓干细胞贴壁特性强,比较难于消化,消化液可采用提高EDTA 浓度的方法,镜下可见细胞皱缩变圆,终止消化。本实验的消化液配方可以很好地消化,并不会损伤细胞。除消化液特殊外,其他方法同本光盘内的细胞传代方法。

  本实验以 1:2 进行传代。

  六、细胞观察

  细胞传代到第 3 代时,生长融合后,细胞形态均一,呈长梭形集落样分布,并可重叠生长,细胞纯度可达 95%以上。此时细胞可用于后续实验,或采用表表面标志物进一步验证其纯度:验证标准为CD34 阴性,CD44 阳性。

  从本实验结果中可见:全骨髓培养法可分离培养出纯度高、活力旺盛的骨髓间充质干细胞。

  七、注意事项

  1、缓慢冲洗骨髓腔:

  冲洗骨髓腔时为了避免冲起许多气泡损伤细胞,应缓慢冲洗。

  2、严格无菌:

  取骨髓间充质干细胞的整个过程都需要谨慎,保证无菌操作

  3、培养基中血清浓度:

  过多的血清中细胞因子可以促进细胞增殖,但细胞老化也快。而且一般来说,选择质量好 10%的胎牛血清最有利于 MSCs 的培养

  4、原代细胞静置培养:

  原代细胞置于培养箱 24~48h 内,应处于静置状态,不宜取出培养瓶观察生长状况,这将使原代分离细胞难以贴壁,更谈不上伸展和增殖,初学者尤应注意。


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