南昌大学学报(医学版)2010年第5o卷第3期 Journal of Nanchang University(Medical Science)2010,Vol一50 No.3 种大鼠海马神经元的原代培养方法 周 明 ,聂 菁 ,吕 诚 ,胡小令 (南昌大学医学院a.教务办;b.解剖学教研室,南昌330006)
摘要:目的建立一种简便高效的海马神经元的原代培养方法。方法无菌环境下取新生SD大鼠(24 h内)海 马,清洗、剪碎,以0.25 胰蛋白酶消化,200目滤网过滤,混合培养,约5 d后加入阿糖胞苷抑制神经胶质细胞的生 长。采用免疫细胞化学方法检测神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达情况,观察海马神经元形态。结果 海马神 经元纯度≥90 。神经元接种3 d后具有典型的形态特征,13~14 d突起形成密集的神经纤维网络,14 d后细胞出 现凋亡。结论本实验方法步骤简便,可获得纯度较高的海马神经元,为研究与海马神经元相关的疾病提供了实 验基础。 关键词:海马神经元;细胞培养;鉴定;动物,实验;大鼠 中图分类号:R一332 文献标志码:A 文章编号:1000--2294(2010)03--0001--03
A Cultural Method of Hippocampal Neurons of Rats ZHOU Ming ,NIE Jing ,LV Cheng ,HU Xiao-ling (a.Academic Affairs Office;b.Department of Anatomy,Medical College of Nanchang University,Nanchang 330006,China)
ABSTRACT:Objective To establish a efficient method of primary hippocampal neurons.Methods The hippocampus were harvested from SD rat(during 24 h)under sterile conditions,rinsed and cut to shiver,digested by 0.25 9/6 trypsin,filtered with 200 Sieve,mixed culture.Cytosine arabino— side(Ara—c)was used to inhibit the development of glial cells after cultivated for 5 days.The purl— ty of isolated cells were identified by NSE immunocytochemica1 staining.Results More than 90 9,6 of Primary hippocampal neurons was obtained by this method.A typical neuronal morphology ap— peared after cultivated for 3 days,up to 13th or 14th day,many neuritis extended to form intensive network。at last,cell fragment was obsevered in 1 4 days later.Conclusion The cultural method iS a convenient method with higher activity and purity,providing a basis for researching the related disorders of the hippocampal neurons. KEY WORDS:hippocampal neurons;cell cutlure;identification;animals,laboratory;rats
海马属于大脑的边缘系统,是比较古老的皮质 结构,在学习、近期记忆、情绪及内脏功能调节等方 面起重要作用 ]。大脑海马部位的神经元高度集 中,对多种致病因素较为敏感,是癫瘸、阿尔茨海默 病等神经系统疾病容易累及的部位之一。成功进行 海马神经元的体外原代培养能为探讨神经系统疾病 的发病机制以及筛选神经保护性药物提供良好的实 验平台[2]。本实验拟建立一种大鼠海马神经元的原
收稿日期 基金项目 作者简介 通信作者 代培养技术,为以后的相关研究提供较高纯度的海 马神经元。 1材料和方法 1.1 实验动物 新生SD大鼠1O只(出生24 h以内),雌雄不 限,购自江西中医学院实验动物中心(动物合格证 号:JZDWNO.2009—0137)。 2O1O—O1—21 国家自然科学基金(30660073) 周明(1981一),男,硕士研究生,主要从事老年性疾病的基础研究。 吕诚,教授,E—mail:lvchengl118@sina.corn。 2 南昌大学学报(医学版)2010年3月,第50卷第3期 1.2主要试剂 DMEM/F12高糖培养基和特优级小牛血清 (美国Gibco公司),胎牛血清(杭州四季青生物工程 材料有限公司),多聚I 一赖氨酸、胰蛋白酶(美国 Sigma公司),神经生长因子(nerve growth factor, NGF)(英国Pepro Tech公司),阿糖胞苷(北京索莱 宝科技有限公司),兔抗神经元特异性烯醇化酶 (neuron—specific enolase,NSE)多克隆抗体(武汉博 士德公司),SP免疫组化试剂盒、DAB显色试剂盒 (北京中杉金桥生物技术有限公司)。 1.3主要溶液配制 ①解剖液(0.01 tool·L PBS):Na2 HPO4 0.6 g,NaH2PO4 1.55 g,NaCI 8.77 g,加蒸馏水至 1 000 mL,pH值调至7.4,高温高压灭菌后,4℃保 存备用。②接种液(100 mL为例):DMEM/F12高 糖培养基80 mL,小牛血清10 mL,胎牛血清 10 mI ,100 U·mI 青霉素和100 U·mL 链霉 素。③培养液(100 mL为例):DMEM/F12高糖培 养基8O mL,小牛血清10 mI ,胎牛血清10 mI ,加 入1 g·mI NGF使其终浓度为1O g·L一 , 100 U·ml 青霉素和100 U·mI 链霉素。 1.4仪器 CO 恒温细胞培养箱,倒置显微镜及照相系统 (El本Olympus公司)。 1.5培养板的处理 将清洗干净的小爬片放人新的六孔培养板中, 每孔1~2片,每空加入10%多聚赖氨酸1~2 mL, 包被30 min,三蒸水清洗,紫外线照射消毒,备用。 1.6海马神经元的分离、纯化和培养 新生SD大鼠用碘伏浸泡处死,无菌环境下冰 上开颅取脑,钝性分离出海马组织,将其放人玻璃皿 中用冰镇的解剖液反复冲洗,同时用镊子等器械将 脑膜和血管仔细剔除,之后用小直剪将脑组织充分 剪碎.力口入3~5 mL的0.25%胰蛋白酶37℃消化 5~10 min,待消化液浑浊即加入血清终止消化,吸 管充分吹打后,200目铜滤网过滤;收集过滤后的细 胞液离心(1 000 r·rain~,10 rain),弃上清液,加入 接种液,吹打制成细胞悬液;血球计数板计数,并以 1×1O ·L 的细胞密度接种入一次性六孔培养 板,37℃,5 CO 恒温培养箱培养,24 h后换培养 液。3~4 d后加入1 g· L 阿糖胞苷,使其终浓 度达到4 g·mL_。,以抑制胶质细胞的生长,48 h 后换液清除阿糖胞苷。以后根据细胞代谢情况,每 3至4天换液1次(1/2换液),同时在倒置显微镜下
观察细胞形态和生长情况。 1.7海马神经元的鉴定 待海马神经元发育成熟后(约14 d后),取出爬 片,选择NSE作为海马神经元的标志物,按标准的 免疫细胞化学染色SP法进行鉴定。方法如下:① 取出的爬片用0.01 PBS清洗2次,4 多聚甲醛 固定40 rain,PBS浸洗5 rain;②3 9/6 H2O2孵育 10 rain以消除内源性过氧化物酶活性;③滴加试剂 A进行封闭,室温约15 rain,吸去,勿洗;④加入I 抗(NSE,1:50),4。C过夜,PBS冲洗3 rain×3次; ⑤滴加Ⅱ抗,室温15~20 rain,PBS冲洗3 rain,3 次;⑥滴加试剂C,室温15 rain,PBS冲洗3 rain×3 次;⑦DAB显色试剂盒显色3~5 rain,PBS冲洗 3 rainX 3次。最后经酒精脱水、二甲苯透明、中性树 胶封片,镜下观察,摄片。以PBS(0.01 tool·L )缓 冲液代替I抗作阴性对照。 神经元纯度计算方法:在高倍显微镜下随机选 取5个视野,计算出其中阳性细胞的个数,换算成百 分比,重复5次,取其均值作为阳性神经元的纯度。
2 结果 2.1 海马神经元培养过程中的细胞形态 倒置显微镜下,细胞种植培养24 h后可见大部 分细胞已贴壁,但培养液内杂质较多,换液去除杂 质;3 d后可见部分细胞具有神经元的形态特征,胞 体多呈圆形、锥型,发出一些短突起,少部分突起较 长,但背景可见大量阿米巴样的神经胶质细胞(图 1)n 5 d左右加入阿糖胞苷处理后,非神经元细胞 大量死亡,神经元凸显于视野,胞体增大、突起延伸 (图2)。培养13~14 d经免疫细胞化学染色可见, 神经元胞体饱满,核大,突起明显增长,连接密集,形 成复杂的神经纤维网络(图3)。14 d后神经元活力 下降,部分细胞开始裂解、凋亡。
图1培养第3天的海马神经元