SD大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法与流程

文档序号:16068943发布日期:2018-11-24 12:57阅读:543来源:国知局

本发明属于细胞提取方法领域,具体是涉及到sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法。

背景技术

胃窦间质细胞(icc)是作为胃肠运动的起搏细胞,可以产生自主节律性慢波电位,通过突出及缝隙连接作用于胃肠的平滑肌细胞,促进平滑肌的节律性舒缩。而多种胃肠病如慢性传输型便秘、功能性消化不良、糖尿病胃轻瘫等均与icc的病理变化有关。现有的icc原代细胞提取技术,多是采用成年sd大鼠,用ⅱ型胶原酶消化,梯度离心法进行纯化。但这种方式不能避免成年大鼠icc细胞高度分化,不能避免梯度离心对细胞的损伤和丢失。



技术实现要素:

本发明针对现有icc细胞分离方法的缺陷,采用幼年4~5周龄(110±10g)的sd大鼠作为实验动物,采用细胞接触抑制及优势竞争的原理进行提纯,采用含有干细胞因子(scf)的完全培养基进行培养,可以稳定、持续、高效获得高表达率的icc细胞。

本发明通过以下技术方案得以实现。

sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法,包括以下步骤:

s1、初步分离

选用4~5周龄的sd大鼠,禁食不禁水12h后,采取乙醚吸入麻醉,颈椎脱臼发处死;用75%乙醇湿润腹部,无菌条件下打开腹腔,取出胃窦,沿胃小弯剪开,置于无菌玻璃皿内,使用温度为3-5℃的pbs液反复冲洗3次,快速更换无菌玻璃皿并置于冰上,加入适量pbs液,解剖显微镜下用眼科剪和眼科镊锐性分离胃粘膜及粘膜下层,将剥离后的组织置于含有m199完全培养基的试管中,并放于冰下,以保持细胞活性;

s2、分离出icc细胞

将步骤s1中剥离好的胃窦肌层组织放于无菌安倍瓶里,加入2-3倍体积的m199完全培养基,置于冰上,并用眼科镊快速的将组织剪碎成大小为1mm3的组织块,将组织块移至无菌试管中,加入6-10mlm199完全培养基,于冰上静置5min,去掉上清液,加入ⅱ型胶原酶3-5ml,盖紧试管盖并用封口胶封口,水浴锅36-37℃中消化35~40min,水平放置,每10min观察组织块消化情况并轻柔的摇晃试管使组织与液体充分接触,进行离心操作,加入m199完全培养基5ml,用粗口试管缓慢吹打6~10min,用200-300目筛网过滤,得到细胞悬液,移入细胞培养瓶中,十字法摇匀细胞悬液,使其分布均匀;

s3、提纯icc细胞

将步骤s2得到的分布均匀的细胞悬液,置于37℃、5%co2培养箱中培养,8h后观察细胞贴壁情况,并弃细胞培养液,使用d-hanks液洗2次,加入4mlm199完全培养基,第一次换液后,每24h观察细胞形态,每48h换液一次;第一代细胞于第7天到对数生长期,观察并传代,进行消化操作后,倒置显微镜下观察消化情况,待细胞明显收缩、细胞间隙增加时,加入3mlm199完全培养基终止消化,轻轻沿瓶底吹打2min,收集细胞悬液于离心管中,1200r/min离心5min,去掉上清液,得到分离好的icc细胞。

进一步的,所述步骤s1中,剥离组织的要求为:应该快、准,减少对组织的损伤,以锐性分离为原则操作,每只胃窦处理时间控制在10分钟内,在冰上操作。

进一步的,所述步骤s1中使用到的pbs液中含有2%的青霉素-链霉素溶液。

进一步的,所述步骤s2中,最后加入的m199完全培养基中,含有10%血清溶液及2%的青霉素-链霉素溶液。

进一步的,所述步骤s2中的ⅱ型胶原酶的浓度为0.4-0.6%。

进一步的,所述步骤s2中的离心操作为,试样在1500r/min离心3min,去掉上清液,加入m199完全培养基重悬洗去消化液,吹打混匀后再在1500r/min离心3min,最后去掉上清液。

进一步的,所述步骤s2中在水浴锅中的消化温度为36-37℃。

进一步的,所述步骤s3中的消化操作为,细胞悬液使用d-hanks液洗2次后,分出d-hanks液,加入0.25%胰蛋白酶溶液2ml,于37℃消化1mim。

进一步的,所述步骤s1-s3中使用的m199完全培养基中加入干细胞因子,加入的量为m199完全培养基体积的2-5%。

本发明的有益效果为:

1、本发明所述的方法,选用4~5周龄(110±10g)的sd大鼠作为实验动物,避免了由于成年大鼠icc细胞的高度分化,而造成细胞获得率低的弊端,同时本发明调整了ⅱ型胶原酶的浓度,避免了低浓度长时间消化或者高浓度短时间消化对细胞造成的损伤;采用细胞接触抑制及优势竞争的原理进行提纯,避免了由于梯度离心对脆弱的细胞造成损伤;

2、本发明所述的方法,采用细胞接触抑制及优势竞争的原理进行提纯,在含干细胞因子(scf)的完全培养基培养,增加了icc细胞的获得率,避免了提取过程中icc细胞的丢失。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。

主要仪器和试剂:解剖显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、低温离心机、水浴锅、纯水机、台式高速低温离心机、高压消毒锅、超净台、低温冰箱、外科手术器械、胎牛血清、m199培养液、ⅱ型胶原酶、d-hanks液、pbs液、胰酶0.25%、青霉素-链霉素溶液、乙醚等。

实验动物:spf级sd大鼠,鼠龄月为4~5周龄,体重110±10g,雌雄不限。实验前禁食不禁水12h。

icc细胞的鉴定方法:

取分离好的icc细胞,经pbs液清洗后,无水甲醛固定,5%脱脂奶粉封闭10min,加入c-kitantibody溶液,4℃孵育过夜,pbs液冲洗3遍,加入2%青霉素-链霉素溶液,37℃孵育1h,抗淬灭剂封片后与荧光显微镜先观察并拍照。

实施例1

sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法,包括以下步骤:

s1、初步分离

选用4周龄的sd大鼠,禁食不禁水12h后,采取乙醚吸入麻醉,颈椎脱臼发处死;用75%乙醇湿润腹部,无菌条件下打开腹腔,取出胃窦,沿胃小弯剪开,置于无菌玻璃皿内,使用温度为3℃的pbs液反复冲洗3次,快速更换无菌玻璃皿并置于冰上,加入适量pbs液,解剖显微镜下用眼科剪和眼科镊锐性分离胃粘膜及粘膜下层,将剥离后的组织置于含有m199完全培养基的试管中,并放于冰下,以保持细胞活性;剥离组织的要求为:应该快、准,减少对组织的损伤,以锐性分离为原则操作,每只胃窦处理时间控制在10分钟内,在冰上操作。上述所使用的pbs液中含有2%的青霉素-链霉素溶液。

s2、分离出icc细胞

将步骤s1中剥离好的胃窦肌层组织放于无菌安倍瓶里,加入2倍体积的m199完全培养基,置于冰上,并用眼科镊快速的将组织剪碎成大小为1mm3的组织块,将组织块移至无菌试管中,加入6mlm199完全培养基,于冰上静置5min,去掉上清液,加入浓度为0.4%ⅱ型胶原酶3ml,盖紧试管盖并用封口胶封口,水浴锅36℃中消化35min,水平放置,每10min观察组织块消化情况并轻柔的摇晃试管使组织与液体充分接触,试样在1500r/min离心3min,去掉上清液,加入m199完全培养基重悬洗去消化液,吹打混匀后再在1500r/min离心3min,最后去掉上清液;加入m199完全培养基5ml,用粗口试管缓慢吹打6~10min,用200目筛网过滤,得到细胞悬液,移入细胞培养瓶中,十字法摇匀细胞悬液,使其分布均匀;

s3、提纯icc细胞

将步骤s2得到的分布均匀的细胞悬液,置于36℃、5%co2培养箱中培养,8h后观察细胞贴壁情况,并弃细胞培养液,使用d-hanks液洗2次,加入4mlm199完全培养基,第一次换液后,每24h观察细胞形态,每48h换液一次;第一代细胞于第7天到对数生长期,观察并传代,细胞悬液使用d-hanks液洗2次后,分出d-hanks液,加入0.25%胰蛋白酶溶液2ml,于36℃消化1mim,倒置显微镜下观察消化情况,待细胞明显收缩、细胞间隙增加时,加入3mlm199完全培养基终止消化,轻轻沿瓶底吹打2min,收集细胞悬液于离心管中,1200r/min离心5min,去掉上清液,得到分离好的icc细胞。

步骤s1-s3中使用的m199完全培养基中加入了1%的干细胞因子。

实施例2

sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法,包括以下步骤:

s1、初步分离

选用5周龄的sd大鼠,禁食不禁水12h后,采取乙醚吸入麻醉,颈椎脱臼发处死;用75%乙醇湿润腹部,无菌条件下打开腹腔,取出胃窦,沿胃小弯剪开,置于无菌玻璃皿内,使用温度为5℃的pbs液反复冲洗3次,快速更换无菌玻璃皿并置于冰上,加入适量pbs液,解剖显微镜下用眼科剪和眼科镊锐性分离胃粘膜及粘膜下层,将剥离后的组织置于含有m199完全培养基的试管中,并放于冰下,以保持细胞活性;剥离组织的要求为:应该快、准,减少对组织的损伤,以锐性分离为原则操作,每只胃窦处理时间控制在10分钟内,在冰上操作。上述所使用的pbs液中含有2%的青霉素-链霉素溶液。

s2、分离出icc细胞

将步骤s1中剥离好的胃窦肌层组织放于无菌安倍瓶里,加入3倍体积的m199完全培养基,置于冰上,并用眼科镊快速的将组织剪碎成大小为1mm3的组织块,将组织块移至无菌试管中,加入10mlm199完全培养基,于冰上静置5min,去掉上清液,加入浓度为0.6%ⅱ型胶原酶3-5ml,盖紧试管盖并用封口胶封口,水浴锅中37℃消化40min,水平放置,每10min观察组织块消化情况并轻柔的摇晃试管使组织与液体充分接触,试样在1500r/min离心3min,去掉上清液,加入m199完全培养基重悬洗去消化液,吹打混匀后再在1500r/min离心3min,最后去掉上清液,加入m199完全培养基5ml,用粗口试管缓慢吹打10min,用300目筛网过滤,得到细胞悬液,移入细胞培养瓶中,十字法摇匀细胞悬液,使其分布均匀;

s3、提纯icc细胞

将步骤s2得到的分布均匀的细胞悬液,置于37℃、5%co2培养箱中培养,8h后观察细胞贴壁情况,并弃细胞培养液,使用d-hanks液洗2次,加入4mlm199完全培养基,第一次换液后,每24h观察细胞形态,每48h换液一次;第一代细胞于第7天到对数生长期,观察并传代,细胞悬液使用d-hanks液洗2次后,分出d-hanks液,加入0.25%胰蛋白酶溶液2ml,于37℃消化1mim,倒置显微镜下观察消化情况,待细胞明显收缩、细胞间隙增加时,加入3mlm199完全培养基终止消化,轻轻沿瓶底吹打2min,收集细胞悬液于离心管中,1200r/min离心5min,去掉上清液,得到分离好的icc细胞。

步骤s1-s3中使用的m199完全培养基中加入了5%的干细胞因子。

实施例3

sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法,包括以下步骤:

s1、初步分离

选用4.5周龄的sd大鼠,禁食不禁水12h后,采取乙醚吸入麻醉,颈椎脱臼发处死;用75%乙醇湿润腹部,无菌条件下打开腹腔,取出胃窦,沿胃小弯剪开,置于无菌玻璃皿内,使用温度为4℃的pbs液反复冲洗3次,快速更换无菌玻璃皿并置于冰上,加入适量pbs液,解剖显微镜下用眼科剪和眼科镊锐性分离胃粘膜及粘膜下层,将剥离后的组织置于含有m199完全培养基的试管中,并放于冰下,以保持细胞活性;剥离组织的要求为:应该快、准,减少对组织的损伤,以锐性分离为原则操作,每只胃窦处理时间控制在10分钟内,在冰上操作。上述所使用的pbs液中含有2%的青霉素-链霉素溶液。

s2、分离出icc细胞

将步骤s1中剥离好的胃窦肌层组织放于无菌安倍瓶里,加入2-3倍体积的m199完全培养基,置于冰上,并用眼科镊快速的将组织剪碎成大小为1mm3的组织块,将组织块移至无菌试管中,加入8mlm199完全培养基,于冰上静置5min,去掉上清液,加入浓度为0.5%ⅱ型胶原酶4ml,盖紧试管盖并用封口胶封口,水浴锅36.5℃中消化38min,水平放置,每10min观察组织块消化情况并轻柔的摇晃试管使组织与液体充分接触,试样在1500r/min离心3min,去掉上清液,加入m199完全培养基重悬洗去消化液,吹打混匀后再在1500r/min离心3min,最后去掉上清液,加入m199完全培养基5ml,用粗口试管缓慢吹打8min,用250目筛网过滤,得到细胞悬液,移入细胞培养瓶中,十字法摇匀细胞悬液,使其分布均匀;

s3、提纯icc细胞

将步骤s2得到的分布均匀的细胞悬液,置于36.5℃、5%co2培养箱中培养,8h后观察细胞贴壁情况,并弃细胞培养液,使用d-hanks液洗2次,加入4mlm199完全培养基,第一次换液后,每24h观察细胞形态,每48h换液一次;第一代细胞于第7天到对数生长期,观察并传代,细胞悬液使用d-hanks液洗2次后,分出d-hanks液,加入0.25%胰蛋白酶溶液2ml,于36.5℃消化1mim,倒置显微镜下观察消化情况,待细胞明显收缩、细胞间隙增加时,加入3mlm199完全培养基终止消化,轻轻沿瓶底吹打2min,收集细胞悬液于离心管中,1200r/min离心5min,去掉上清液,得到分离好的icc细胞。

步骤s1-s3中使用的m199完全培养基中加入了3%的干细胞因子。

实施例4

sd大鼠胃窦间质细胞的分离和培养方法,包括以下步骤:

s1、初步分离

选用4.2周龄的sd大鼠,禁食不禁水12h后,采取乙醚吸入麻醉,颈椎脱臼发处死;用75%乙醇湿润腹部,无菌条件下打开腹腔,取出胃窦,沿胃小弯剪开,置于无菌玻璃皿内,使用温度为4.5℃的pbs液反复冲洗3次,快速更换无菌玻璃皿并置于冰上,加入适量pbs液,解剖显微镜下用眼科剪和眼科镊锐性分离胃粘膜及粘膜下层,将剥离后的组织置于含有m199完全培养基的试管中,并放于冰下,以保持细胞活性;剥离组织的要求为:应该快、准,减少对组织的损伤,以锐性分离为原则操作,每只胃窦处理时间控制在10分钟内,在冰上操作。上述所使用的pbs液中含有2%的青霉素-链霉素溶液。

s2、分离出icc细胞

将步骤s1中剥离好的胃窦肌层组织放于无菌安倍瓶里,加入2-3倍体积的m199完全培养基,置于冰上,并用眼科镊快速的将组织剪碎成大小为1mm3的组织块,将组织块移至无菌试管中,加入9.5mlm199完全培养基,于冰上静置5min,去掉上清液,加入浓度为0.45%ⅱ型胶原酶3.5ml,盖紧试管盖并用封口胶封口,水浴锅中36.7℃消化39min,水平放置,每10min观察组织块消化情况并轻柔的摇晃试管使组织与液体充分接触,试样在1500r/min离心3min,去掉上清液,加入m199完全培养基重悬洗去消化液,吹打混匀后再在1500r/min离心3min,最后去掉上清液,加入m199完全培养基5ml,用粗口试管缓慢吹打9min,用300目筛网过滤,得到细胞悬液,移入细胞培养瓶中,十字法摇匀细胞悬液,使其分布均匀;

s3、提纯icc细胞

将步骤s2得到的分布均匀的细胞悬液,置于36.8℃、5%co2培养箱中培养,8h后观察细胞贴壁情况,并弃细胞培养液,使用d-hanks液洗2次,加入4mlm199完全培养基,第一次换液后,每24h观察细胞形态,每48h换液一次;第一代细胞于第7天到对数生长期,观察并传代,细胞悬液使用d-hanks液洗2次后,分出d-hanks液,加入0.25%胰蛋白酶溶液2ml,于36.8℃消化1mim,倒置显微镜下观察消化情况,待细胞明显收缩、细胞间隙增加时,加入3mlm199完全培养基终止消化,轻轻沿瓶底吹打2min,收集细胞悬液于离心管中,1200r/min离心5min,去掉上清液,得到分离好的icc细胞。

上述实施例中,步骤s1-s3中使用的m199完全培养基中分别加入了完全培养基体积的2%、5%、3%、4.5%的干细胞因子。

对比例1

实施例中在步骤s1选用成年大鼠来进行试验,其余条件和实施例3一致;

对比例2

实施例中在步骤s2中选用浓度为0.2%的ⅱ型胶原酶来进行消化,其余条件和实施例3一致;

对比例3

实施例中在步骤s2中选用浓度为0.9%的ⅱ型胶原酶来进行消化,其余条件和实施例3一致;

将实施例1-4以及对比例1-3分离出的icc细胞进行了鉴定,发现:

将实施例1-实施例4分离出的icc细胞,在荧光显微镜下可见细胞胞体呈红色荧光染色,红色局域分布均匀,没有别的杂色出现,说明分离出的icc细胞较纯净,含量高;对比例1-3分离出的细胞胞体,在荧光显微镜下可见有部分细胞呈现红色荧光染色,红色局域分布混乱,有别的杂色出现,说明分离出的icc细胞不纯净,可能还有部分平滑肌细胞,纯度较低。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

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