脐动脉血管平滑肌细胞的分离与培养材料1) 培养基和维持平滑肌细胞生长的溶液a) 培养基: DMEM /F12b) 基本培养基的添加剂(final concentrations):100 U/mL penicillin,100 µg/mL streptomycin10% (v/v) FBS.通常消毒冷冻储备。
完全培养基4°C可达1 个月,常规细胞培养使用前预温到37°C。
分离过程用无FBS 的培养基。
c) Hanks’平衡盐溶液(HBSS, Sigma):用于组织标本的收集培养基。
下面的添加剂在使用之前加入储备液中(final concentrations):100 µg/mL Gentamicin0.025 M HEPES20 mM bicarbonate0.001% phenol redHBSS 可分装储存于4°C最多2周。
d) Bicarbonate (4.4%, 0.52 M)-Phenol red (0.03%) solution:44 g NaHCO3 +30 mg phenol red in 1000 mL组织培养级的去离子水,高压灭菌消毒10 min at 115°C.15 mL分装4°C储存可达6 mo,2 aliquots used in 400 mL of medium.2)Penicillin and streptomycin stock solution (80X concentrate):480 mg penicillin+1.5g streptomycin sulfate in 200 mL组织培养级的去离子水0.5 µm滤膜预过滤,0.22 µm滤膜过滤消毒。
5 mL分装,–20°C储存,1 aliquot used in 400 mL of medium.3)Gentamicin solution (80X concentrate):750 mg gentamicin sulfate in 100 mL组织培养级的去离子水0.22 µm滤膜过滤消毒。
5 mL分装,–20°C储存,1 aliquot used in 400 mL of HBSS.4)HEPES solution (1 M):47.6 g of HEPES in 200 mL组织培养级的去离子水0.22 µm滤膜过滤消毒。
5 mL分装,–20°C储存,2 aliquots used in 400 mL of HBSS.5)胰蛋白酶溶液(2.5 %):Trypsin from porcine pancreas (Sigma) is dissolved (2.5 g/100 ml) in PBS-A0.22 µm滤膜过滤消毒。
10 mL分装,–20°C储存6)乙二胺四乙酸(EDTA) solution (1%):EDTA disodium salt is dissolved (500mg/ 50 mL) in 组织培养级的去离子水0.22 µm滤膜过滤消毒。
5 mL分装,4°C储存7)Trypsin (0.1 %)-EDTA (0.02 %, 0.5 mM) solution10 mL Trypsin (2.5%) +5 mL EDTA (1%) to 250 mL sterile PBS-A.使用前预温至37°C ,用于从培养瓶分离细胞。
4°C储存可达2 mo.8) SMC酶分解a)胶原酶, Type II (Sigma).冰上,溶解胶原酶在无血清培养基(3 mg/mL) 。
0.5-µm滤膜过滤移除微粒0.22 µm滤膜过滤消毒。
5-10 mL分装,–20°C 长期储存b)弹性蛋白酶, type IV from porcine pancreas (Sigma).使用前现配,弹性蛋白酶溶解到无血清培养基(1 mg/mL)pH调整到6.8 with 1 M HCl.0.22 µm滤膜过滤消毒。
均在冰上操作9)Immunofluorescence Microscopya) mouse monoclonal antibody to _-smooth muscle actin (Sigma).b) Normal rabbit serum (Sigma).c) Fluorescein isothiocyanate conjugated rabbit antimouse antibody (Dako). d) Methanol (100 %).10)Equipment所用操作均在无菌,II类层流安全厨内进行。
解剖设备均应清洗,70% 酒精浸泡消毒或121°C 高压灭菌20 min.a) 25 cm 和75 cm组织培养瓶,90-mm 皮氏培养皿。
b) 5和10 mL消毒的巴斯德移液管。
c) 30-mL消毒普通容器和10-mL离心管。
d) 解剖刀和刀片,小剪刀,watchmaker’s 镊子,皮下注射针头。
e) 铝箔覆盖的解剖用软木板,均喷洒70 %酒精消毒。
f) 各种大小的锥形瓶。
g) Lab-Tek chamber slides (Nunc).Methods1) 收集组织样本整条脐带放在HBSS收集培养基内储存在4°C。
这样储存可48小时内使用。
也能在收集对应的脐静脉内皮细胞后再收集动脉SMC。
5-cm长的脐动脉仔细从脐带分离,保证有最少的周围结缔组织,然后储存在新的收集培养基。
2)媒介分离SMCsa)应尽可能从动脉周围剔除结缔组织,用新HBSS收集培养基冲洗。
然后放置在无菌解剖板和HBSS覆盖以保持湿润。
b) 动脉一端用皮下注射针固定在解剖板,然后用小剪刀纵向剖开,管腔表面向上。
c) 沿整个动脉长度用无菌手术刀刮除血管内皮细胞,用HBSS重新湿润。
d) 动脉壁的的厚度和性质取决于该组织的来源,但是,一般的动脉内膜和中膜用钟表镊子和手术刀剥成1 - 2毫米宽横向条带。
肌条被转移到一个含HBSS90毫米皮氏培养皿中。
此过程将在动脉的整个表面重复进行。
e)大部分HBSS被吸出,用剪刀或刀片把肌条切成1-2 毫米立方体。
然后在新HBSS洗并转入消毒的已知重量的锥形瓶,根据组织的质量确定酶溶液的体积。
f) 接着,无血清培养基中的胶原酶溶液加到组织【组织(g)/酶溶液(ml)大约1/5 (w/v)】。
烧瓶然后用无菌铝箔覆盖,37°C水浴摇晃30 min。
g) 准备弹性蛋白酶溶液,加入含有组织和胶原酶的溶液中。
烧瓶重新放回37°C水浴摇晃,随后的2-5小时每30 min在无菌安全厨内用移液管混合悬浮。
h) 每间隔30 min,10 µL悬浮样本转移到细胞计数板检查单细胞外观。
重复该操作,直至被消化,没有大的细胞聚集。
消化不能超过5小时,避免细胞活性丧失。
(See Note 3)i) 细胞悬液被分到10-ml的离心管,50–100g离心5 min。
仔细吸出上清,加入2–5 mL预温的完全培养基用无菌移液管重悬浮细胞。
然后接种到25-cm 培养瓶(密度8 ×10 cells /ml),置于37°C, 5% CO2孵育箱,松开瓶盖。
j)有活性的SMC应该在24 h内贴壁;更换培养基。
每2–3 d 更换培养基的一半,直至融合成单层的SMC 。
3) SMCs外植体培养的分离The sample is first treated exactly as described in steps 1–3 of Subheading 3.2., and then the following procedure is adopted:a) 用手术刀把动脉切成2-m m方块,用巴斯德移液管放在25-cm培养瓶的表面,墙面与烧瓶壁接触。
用HBSS持续保持动脉湿润,当每个立方块放到烧瓶时,都应该滴一滴含血清的培养基。
b) 25-cm 的烧瓶均匀分布12–16立方块。
在转移到37°C, 5% CO2孵育箱前,烧瓶直立,5 mL 含血清的培养基直接加到烧瓶的底部,放入孵育箱后应放松瓶盖。
要使外植体组织粘附到培养瓶,在孵育箱保持直立2-4小时,然后小心放平,使培养基完全覆盖组织块。
c)此后4 d内不要动组织块,每天观察有无感染( see Note 4)。
每4 d,任何为贴壁的组织块移除,并换掉培养基的一半。
1–2 wk内,细胞开始向外迁移。
3 –4 wk后,外植体周围有了足够的SMC密度,这时移除组织块。
用无菌巴斯德移液管,轻轻地从培养瓶表面取出培养快,吸出培养基。
更换培养基,2–4 d的增殖后就形成了融合的单层SMC。
(see Note 5).SMCs 传代培养1)一旦在25-cm培养瓶形成单层细胞(上面两种分离方法),SMC就可以传代到25-cm培养瓶或75-cm培养瓶。
移除培养基,用预温的无菌PBS-A 洗两次,移除残留血清。
2) 预温trypsin/EDTA溶液(0.5 mL for 25 cm flask or 1 mL for a 75-cm flask)覆盖细胞,37°C孵育2–4 min。
显微镜检查,确保细胞完全分离。
也可以用力敲击培养瓶边3–6次,打碎细胞聚集。
(see Note 6).3)含血清的培养基(5 mL) 加入,终止胰蛋白酶的作用。
吹打悬浮细胞4–6 次打碎细胞团。
4) 然后转移到新的培养瓶(1/3)含血清的培养基加入新的培养瓶(5 mL in a 25-cm and 10 mL in a 75-cm flask). 放回到37°C, 5 % CO2孵育箱,如上更换培养基。
5) SMC能传10–20代,依赖于物种,后增值力明显降低。
SMCs 的特征融合的单层血管平滑肌细胞具有”峰和谷”特点。
分离的原代细胞可以用抗α-actin抗体阳性反应来识别,并且von willebrand因子阴性染色或缺乏乙酰化LDL摄取这两个EC特异性标志。
下面简要介绍异硫氰酸荧光素(FITC标记)标记抗平滑肌细胞α-actin抗体染色鉴定SMC的方法。
1) SMCs 传代培养至Lab-Tek腔室培养玻片,48 h后观察其特征。
.2)培养基从小室内移除,用无血清培养基轻轻地洗细胞3次,用冰冷的甲醇(100%)固定45s,然后用冰PBS-A 洗3次。
3) 用小鼠单克隆抗α-actin 抗体(用PBS-A稀释1/50)室温孵育细胞1小时。
只用PBS-A孵育作文阴性对照。