什么是成纤维细胞?如何获取人成纤维细胞?
人体分布着多种器官,那你知道人体最大的器官是什么吗?
我知道,是「皮肤」。
皮肤覆盖于我们身体的表面,他是直接保护我们身体的最外层屏障,承担着保护身体、排汗、感受外界环境冷热和压力等使命,并具有自我更新、自我修复的功能。同时,健康美丽的皮肤也是颜值美学的加分项,《诗经》中就称赞女子“肤如凝脂”。
接下来,一起来了解皮肤中的细胞吧。
皮肤与成纤维细胞
图. 皮肤结构
Experimental Dermatology
https://doi.org/10.1111/exd.12832
人成纤维细胞是皮肤真皮层中最主要的细胞,也就是本文要介绍的主角。
成纤维细胞虽不是间充质干细胞,但是他却拥有近似间充质干细胞的特性,如拥有相同的细胞表面标记物,能够表达CD105、CD73、CD90,不表达CD45、CD34、CD14、CD11b、CD79a、CD19和HLA-DR;能够在体外被诱导分化为脂肪细胞、成骨细胞和成软骨细胞等。
同时也有另一种观点认为,这种成纤维细胞异质性强,但并不是所有的成纤维细胞都具有间充质干细胞的特性,因此并不能将他归类为间充质干细胞。尽管他的身份在科学界颇有争议,但不妨碍他展露令人惊艳的超能力,并成为皮肤衰老机制研究、皮肤损伤修复应用等热门研究的必备工具细胞。
如何获取人成纤维细胞?
了解了皮肤和成纤维细胞的故事,那该如何分离获取人成纤维细胞呢,这就带你去研究。
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样本:包含真皮层的皮肤组织,面积≥5mm2,采集时间<12小时。样本保存液:基础培养基+1%双抗10mL,保存温度4℃。
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试剂:OriCell®PBS 100mL、OriCell®人成纤维细胞完全培养基50mL、OriCell®Collagenase Type I (0.1%)一型胶原蛋白酶。
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耗材:50mL无菌采集瓶一个、50mL离心管5-10个、10mL移液管4个、T25及T75培养瓶若干个。
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器械:止血钳、眼科镊、眼科剪。
分离提取
1.1 从采集瓶中取出皮肤组织,放入装有20mL含双抗和PBS的50mL离心管中,反复清洗3min以充分洗涤皮肤组织,直到清除皮肤组织残留的杂质及血液。
1.2 转移至装有20mL 75%酒精离心管中消毒40秒,再用PBS冲洗两次。
注意:由于皮肤组织直接与外界接触,非无菌组织,所以尽量在消化前最大化对组织进行冲洗和消毒。
1.3 一型胶原蛋白酶消化:加入等体积新配制的预热(提前半小时于37℃的CO2培养箱预热)的一型胶原蛋白酶溶液,封口膜封口,剧烈晃动培养瓶5~10秒,置于4℃冰箱,消化过夜。
1.4 第二天取出,剥掉表皮及脂肪组织,充分剪碎。
注意:由于皮肤成纤维细胞存在于真皮层,所以尽量去除真皮层以外的所有组织,以免混入杂细胞。
1.5 一型胶原蛋白酶消化:加入等体积新配制的预热(提前半小时于37℃的CO2培养箱预热)的一型胶原蛋白酶溶液,封口膜封口,剧烈晃动培养瓶5~10秒,置于气浴摇床中,37℃,150rpm,消化90min。
1.6 加入2mL完全培养基,终止消化,PBS定容至90mL,分装至2支50mL离心管中,250×g,6min离心。
1.7 弃上清,培养基重悬后合并至一管,PBS定容至45mL,250×g,6min离心。
1.8 10mL PBS重悬细胞,吹散,将消化后的组织用100μm细胞滤网过滤后分装到两个50mL的离心管中,PBS定容至30mL,从滤网夹取少量组织均匀铺平放入待接种细胞的T25培养瓶底。
1.9 室温250×g,6min离心。
1.10 吸去上清液,不能直接倒掉。
1.11 加入10mL PBS重悬细胞,250×g,6min离心。
1.12 离心后去上清,加3mL完全培养基重悬细胞。
1.13 将细胞悬液接种到1个T25培养瓶中。
1.14 将培养瓶水平放入37ºC, 5% CO2培养箱中培养。
1.15 24h后观察细胞,看细胞是否有贴壁或污染现象。
换液操作
2.1 原代接种第3天进行第一次半量换液。
2.2 轻轻将培养瓶中的培养基倒入50mL离心管中,250×g,6min离心。
2.3 向T25培养瓶中加入离心完毕的1.5mL旧培养基,加入1.5mL新完全培养基,半量换液完毕。
2.4 将培养瓶放入37℃、5%CO2、饱和湿度的CO2培养箱中。
2.5 完成第一次换液后每隔3天进行一次半量换液(可以根据生长情况适当调整),半换液直到细胞生长至90%汇合即需传代。
传代培养
(P0传P1与P1后传代的操作方法流程一致)
3.1 将完全培养基、PBS、胰酶预热至37℃。
3.2 吸去培养容器中的培养基。用PBS(T25培养瓶加入约3mL,T25培养瓶加入约3mL)洗涤细胞2次注意动作轻柔,清洗全面。吸去PBS。
3.3 加入胰酶(T25培养瓶加入约1.5 mL,T75培养瓶加入约3mL),迅速铺匀,保证充分接触细胞表面。
3.4 显微镜下观察消化情况,约70%~80%细胞收缩变圆后,轻拍培养容器外壁,使细胞脱离培养表面。立即加入完全培养基(T25培养瓶加入约3mL,T75培养瓶加入约6mL),随即轻摇培养容器,使培养基和胰酶迅速混匀,终止消化。
3.5 使用吸管或移液管吸取细胞悬液,吹打培养容器底面数次,尽可能将细胞都吹打下来。
注意: 吹打动作不可剧烈,避免产生大量气泡,否则可能损伤和损失细胞。
3.6 将细胞悬液转移至离心管中。用PBS(T25培养瓶加入约3mL,T75培养瓶加入约 6mL)洗涤容器1次,收集残留细胞。
3.7 收集的所有细胞悬液以250×g,离心4min。
3.8 离心后去除上清。加入2mL完全培养基,轻柔吹打细胞沉淀,充分吹散、混匀。
3.9 将细胞按(2.5~4)×104个活细胞/cm2接种至适宜的培养容器内。
注意:培养皮肤成纤维细胞对于细胞密度有较高的要求,我们建议有条件且计数效率较高的情况下,进行手工计数,以期获得精准的细胞浓度指导接种;在没有精确计数条件的情况下,按照适宜比例传代是更好的方法。通常皮肤成纤维细胞传代比例为1:3,72h内生长至可传代汇合度。请根据细胞实际生长情况调整传代比例。
3.10 摇匀细胞,放入37℃、5%CO2、饱和湿度的CO2培养箱中。
3.11 传代次日,观察细胞状态。若发现较多漂浮细胞,应予以换液。待细胞生长至 90%汇合,即需传代或冻存。
注意:正常情况下皮肤成纤维细胞每代生长时间不超过72h,中途不需要换液,频繁换液会破坏构建起的细胞微环境。
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