实验方法

嗅鞘细胞的原代培养实验

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来源:《神经生物学实用实验技术》第四军医大学出版社

基本方案

实验原理

嗅鞘细胞是在功能上介于施万细胞和少突胶质细胞之间的一种特殊胶质细胞,是决定嗅神经元轴突终生再生的关键因素。它具有神经营养、抑制胶质增生、瘢痕形成、成鞘等作用,为轴突生长提供了适宜的微环境及较强的迁移特性,已成为促进中枢神经再生的理想候选细胞之一。基于其与成纤维细胞贴壁能力的不同,目前我们常采用差速贴壁法获得大量高纯度的嗅鞘细胞。

仪器/耗材

培养瓶

实验步骤

1动物断头处死后,暴露嗅球,无菌条件下摘取双侧嗅球,弃除软脑膜,在镜下仔细剥取嗅神经纤维层及嗅小球层。将取得的组织剪成约1mm3大小,用D-hanks液清洗2次后,0.125%胰蛋白酶37℃分离消化25min,然后浸入含有20%血清的培养液中终止消化8min,吸出组织,用无血清的DF12培养基清洗1次。最后依照总论的方法用含20%胎牛血清的DF12培养基将其制成单细胞悬液。


2.将吹打好的单细胞悬液置于未经处理的培养瓶中,37℃,5%CO2孵箱中培养18h后,将未贴壁的细胞悬液转种于另一未经包被处理的培养皿中,37℃,5%CO2继续培养36h后重复以上操作,最后将未贴壁细胞按照合适的密度接种于经25µg/ml多聚赖氨酸包被的培养器皿中。


3.前3d按1/3量换液,以后每隔2d 1/2量换液(含10%胎牛血清的DF12培养液),37℃,5%CO2培养5-10d。嗅鞘细胞在接种24h后大部分已经贴壁,呈不规则颗粒样,胞体折光性较差。培养3d,偶有胞体呈现锥形或纺锤形的细胞,发出短小突起,可见蹼状生长的锥样结构,细胞周围碎片物质减少(图I-7A)。常规培养5d,大部分细胞胞体呈扁平样,胞浆向外延伸,发出短小、蹼状突起。10d后少数为多极星形胶质细胞样,大部分细胞呈双极、三极施万细胞样,胞体立体感强,伸出长而纤细、柔软的突起彼此交织成网络状(图l-7B、C)。另有一些细胞胞体较大,扁平样,边缘不规则,立体感较差。

注意事项

1嗅鞘细胞位于嗅球表面两层即嗅神经层和小球层,嗅球每层结构间的差别并不十分明显,即使是在解剖显微镜下取材也难以绝对完整地分离。因此,培养物中可能混有某些杂细胞,主要为来自于血管、软脑膜等结缔组织的成纤维细胞,也可见少量星形胶质细胞、小胶质细胞、神经元等。显微镜下取材应尽可能仔细地清除外层的软脑膜,可显著减少成纤维细胞的数量。


2.原代培养的成年动物嗅鞘细胞的初始形态较为特殊,呈不规则颗粒样,似“煎蛋”形或花朵状。初学者常误为培养失败,建议耐心观察5-7d后,就会发现细胞逐渐呈典型形态。


3.目前嗅鞘细胞的纯化多采用经典的差速贴壁法,此法与施万细胞的差速纯化有所不同。施万细胞是在体外基质上分化成熟后才实施纯化,而嗅鞘细胞则利用其在原代取材培养早期时各种细胞贴壁能力的不同而将其纯化分离。

其他

1由于成年大鼠嗅球中星形胶质细胞成分较少,且在此培养条件下难以存活,因此笔者通常选用单次差速贴壁,即单细胞悬液置于未经处理的培养瓶中培养18-24h,去除主要污染成纤维细胞后便可获得既有较高产率又保持较高纯度的嗅鞘细胞。


2.体外培养的嗅鞘细胞形态因供体动物年龄、取材部位和培养条件的不同而有所差异。同时笔者观察到,成年小鼠的嗅球嗅鞘细胞胞体较大鼠的略小,大鼠嗅鞘细胞发出的突起粗大、平直,而小鼠的则纤细、柔软,提示这可能与种属差异也有关。

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