一、血管平滑肌細胞的培養(yǎng)
血管平滑肌細胞培養(yǎng)常用的方法有貼塊法(explant)和酶解離法(enzyme disperse)。貼塊法具有獲得平滑肌細胞純度高,量多,操作簡便的優(yōu)點。但用貼塊法易使平滑肌細胞胞質(zhì)內(nèi)肌絲喪失,亞細胞器增加。相反,酶解離法,由于酶的作用使細胞間失去連接,細胞內(nèi)肌絲含量豐富,保持收縮型狀態(tài)。培養(yǎng)平滑肌細胞常取材于兔、豬、鼠、猴的胸腹主動脈段。
1.
方法:動物經(jīng)頸動脈放血后,在無菌操作下迅速取出胸腹主動脈段,置于含Hank"s液的平皿中漂洗3次,將凝塊洗干凈后剝除外膜的纖維脂肪層,然后縱行切開血管,刮除內(nèi)膜即內(nèi)皮細胞迅速撕下中膜內(nèi)、中層,切成約1mm寬的小條,浸泡在含血清的Hank"s液中,并將撕下小組織塊種植于培養(yǎng)瓶壁。置于37℃恒溫箱,2h左右,取出培養(yǎng)瓶加入20%胎牛血清的培養(yǎng)液,再放回培養(yǎng)箱內(nèi)靜止培養(yǎng)4天。4天后可見細胞從組織中遷移游出。
不同動物血管結(jié)構(gòu)有差異,豬和猴較易操作,但小動物如兔、鼠因其血管小,血管壁薄等特點,使之難以分離。另外組織塊太薄,不易粘附培養(yǎng)基,也使細胞較難生長。為了保證培養(yǎng)的成功,應(yīng)注意:①種植組織塊的數(shù)目,如75cm2的長頸瓶組織塊不得少于30個;②根據(jù)培養(yǎng)細胞的種屬加入適量的不同血清,一般可加入牛血清,若小牛血清增殖效果差,應(yīng)加胎牛血清(FBS),通常濃度為10%~20%;③培養(yǎng)基的選擇:常用的有DMEM(Dulbecco"s modified Eagles"medium),M199培養(yǎng)基。培養(yǎng)兔的平滑肌細胞用DMEM效果較好。
2.酶解離法
沿動脈縱軸切開后,刮除內(nèi)皮細胞撕下中膜的內(nèi)2/3,注意不要混入內(nèi)皮細胞,將組織塊切成1-2mm2,放入加有3mg/ml膠原酶的無血清M199培養(yǎng)基中,37℃,0.5~1.5h。離心去上清,重復(fù)上述消化步驟,然后再離心(9000r,4min),收集細胞,在5%~10%同種血清或胎牛血清的M199培養(yǎng)基中調(diào)整細胞數(shù),然后轉(zhuǎn)入30~90mm培養(yǎng)皿中培養(yǎng),對于兔子應(yīng)加入高濃度的谷氨酰胺(0.2g/L)較佳。不同研究者在培養(yǎng)基、酶濃度以及消化時間等的選擇都有很大的差異。
二、動脈平滑肌的特性
由于貼塊法和解離法處理方式不同,在細胞培養(yǎng)的最初階段細胞形態(tài)和性質(zhì)存在差異。隨著培養(yǎng)時間的延長,培養(yǎng)環(huán)境趨于一致,細胞特性上也趨于近似。
光學(xué)倒置顯微鏡下觀察:原代平滑肌細胞形狀多樣,一般常為梭形、帶形、三角形或星形。貼塊法培養(yǎng),細胞可于2周后長成單層;而酶解離只需6~7天,鏡下可見明顯“峰-谷”樣生長。
透射電子顯微鏡下觀察:貼塊法,細胞多為合成型,肌絲減少,胞體縮小,細胞胞質(zhì)內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、游離核糖體、線粒體等亞細胞器逐漸增多。消化法,細胞初期表現(xiàn)為收縮型,細胞內(nèi)核位于中心,胞質(zhì)內(nèi)含豐富的肌絲及致密度體。亞細胞器少,且位于細胞邊緣處,基底膜最初未見,后來逐漸形成。傳代后,細胞逐漸轉(zhuǎn)為合成型,胞體增大且變扁平,核增大,核小體數(shù)目增加,亞細胞器也增加,肌絲開始減少,占胞內(nèi)35.4%~11.5%,甚至更少。m.gydjdsj.org.cn/kuaiji/
另外,在體外實驗中,來自幼齡動物(兔,豬)的血管平滑肌增殖生長早且快,相反,老齡動物則生長緩慢。在生化性質(zhì)方面,收縮型細胞比合成型細胞的β-極密度脂蛋白(β-VLDL)對其受體結(jié)合能力強,低密度www.med126.com脂蛋白(LDL)分解降低,即脂質(zhì)容易在胞質(zhì)沉著。此外,像基底膜中的肝素樣物質(zhì)、膽固醇代謝等也有改變。合成型細胞內(nèi)色素C氧化還原酶成倍增加,酸性磷酸酶亦呈3~4倍增加,說明這兩類細胞不僅在形態(tài)學(xué)上,在生化、生理反應(yīng)方面也發(fā)生了較大改變。