大部分來自實體組織器官的細胞都會貼壁,但不是所有的細胞在體外培養(yǎng)的情況下都會貼壁。下面一起來看下細胞常見的促貼壁物質(zhì)和包被方法。
密度大于培養(yǎng)基的細胞(絕大部分細胞)通過重力作用會沉降在底面上,這是種自然屬性,那么細胞要生存必定得改善這個環(huán)境,也是貼壁的主要原因-分泌細胞外基質(zhì)和黏附因子(Extracellular matrix& Cell Adhesion Molecules,ECM&CAM),改善底面的結(jié)構(gòu),然后很自然就貼附在底面上了。
細胞粘附分子:是眾多介導細胞間或細胞與細胞之間相互接觸和結(jié)合分子的統(tǒng)稱。
細胞外基質(zhì):是由動物細胞合并分泌到胞外、分布在細胞表面或細胞之間的大分子。
二者大多數(shù)均為糖蛋白,因此具有較強的親水性——因此能不能貼壁不僅僅關乎細胞是否有這種能力,也與有無合適的底物(培養(yǎng)瓶)有關。
大多數(shù)的哺乳動物細胞在體內(nèi)和體外均附著于一定的底物而生長,在體外時這些底物可以是其他細胞、膠原、玻璃或塑料等。
貼壁的過程:細胞首先分泌細胞外基質(zhì),這種細胞外基質(zhì)黏附在支持物的表面(培養(yǎng)瓶,培養(yǎng)皿的底面)。然后,細胞通過其表面表達的黏附因子與這些細胞外基質(zhì)結(jié)合。
一些特殊的促細胞附著物質(zhì)(如層粘連蛋白、纖維連接蛋白、Ⅲ型膠原、血清擴展因子等)可能參加細胞的貼附過程。這些促細胞附著因子均為蛋白質(zhì),存在于培養(yǎng)液尤其是血清中。在培養(yǎng)過程中,這些帶陽電荷的促貼附因子先吸附于底物上,懸浮的圓形細胞再與已吸附的有促貼附物質(zhì)的底物附著,之后細胞將伸展成其原來的形態(tài)。所以細胞貼壁與否和細胞本身分泌細胞外基質(zhì)的能力以及細胞本身表達的黏附分子的數(shù)量有關,也與培養(yǎng)皿壁的表面結(jié)構(gòu)有關。
因此我們可以著手于這些促細胞附著物質(zhì),對癥下藥。
膠原蛋白(Collagen)
是支持細胞和組織生長的重要胞外基質(zhì)蛋白,其形成的胞外環(huán)境有利于多種細胞的黏附、生長、遷移和分化。膠原主要包括I型膠原,Ⅱ型膠原,Ⅲ型膠原,Ⅳ型膠原,Ⅴ型膠原,Ⅵ型膠原幾種。
I型膠原——最常見的膠原蛋白,促進細胞的貼壁和增殖,用于內(nèi)皮細胞,肝細胞,肌細胞等的培養(yǎng)。
軟骨細胞對II型膠原的黏附性較好;上皮細胞在Ⅳ型膠原底物上貼壁良好,而在I、II、III型膠原底物的培養(yǎng)板上貼壁情況較差。
纖維粘連蛋白(Fibronectin,F(xiàn)N)
一種位于細胞表面和血漿中的大分子蛋白質(zhì),是一種主要的細胞黏附分子,在細胞纖維基質(zhì)中發(fā)揮結(jié)構(gòu)和黏附性作用。
建議以1-5ug/cm?或者 0.5-50ug/ml的濃度作為細胞基質(zhì),但最佳濃度取決于細胞類型或研究目的、應用方向。
我們可參考如下方法包被:
19ml無菌的PBS加1ml的纖連蛋白 (濃度50ug/ml);
之后一個T25 (表面積25cm?)需用2.5ml包被, 所以視使用情形分裝包被;
一個T25加2.5ml纖維粘連蛋白溶液;
放4度至少30分鐘;
吸出纖維粘連蛋白溶液;
用無菌的PBS潤洗一次, 即可培養(yǎng)細胞。
層粘連蛋白(Laminin)
是細胞外基質(zhì)的重要組成,存在于所有上皮細胞和內(nèi)皮細胞的基底側(cè),同時也是某些細胞與細胞間交互作用的中間媒介。層粘連蛋白有細胞及組織特異性,對于調(diào)節(jié)細胞功能具有重要作用,如:協(xié)助粘附、促進生長、引導遷移、調(diào)控分化、維持表型、防止細胞凋亡等。
在哺乳動物胚胎中,Laminin 521和511是最早表達的胞外蛋白,在2-4細胞期,已經(jīng)可以檢測到。LN111支持hPSCs高效,符合GMP標準地分化為均一的多巴胺(DA)前體細胞。相比擬胚體(EB)為基礎的實驗方案,DA前體細胞的產(chǎn)量在LN111上增加40倍以上。
層粘連蛋白,根據(jù)不同細胞系,包被濃度一般為5-20ug/ml。
BioLamina人類重組層粘連蛋白:
化學成分限定,無異源動物成分。
使用1×DPBS(Ca2+/Mg2+)稀釋,并將包被溶液加入到培養(yǎng)皿中,確保包被溶液覆蓋整個培養(yǎng)皿表面,2-8℃孵育過夜或37℃孵育2小時。
玻連蛋白(Vitronectin)
屬于小分子蛋白,借由Vitronectin 受體讓細胞貼附于細胞基質(zhì)中,主要促進細胞遷移,增加細胞貼附性、細胞分裂、細胞生長分化等,并協(xié)助細胞間的訊號傳遞。
遠慕MSC 促貼壁試劑
MSC促貼壁試劑是Biological Industries產(chǎn)品,搭配MSC NutriStem XF Medium使用,效果更佳。MSC促貼壁試劑針對多種來源的hMSC(骨髓,脂肪組織和臍帶)特別開發(fā)。
特點:
無異源體系
適用于多種來源的MSC細胞貼壁
即用型,100倍濃縮液
適用于無血清體系
適用hMSC增殖和誘導分化試劑
可參考如下包被方法:
1.使用DPBS溶液,將MSC貼壁試劑稀釋100倍(1:100)。
2.加入適量的1XMSC貼壁試劑涂層培養(yǎng)皿或板;包被期間, 注意包被液不可以干掉!
3.輕輕搖動培養(yǎng)皿,確認貼壁試劑均勻分布于培養(yǎng)皿表面后,用封口膜包裹涂層的培養(yǎng)皿。
4.在2-8℃孵育過夜;或者在CO?培養(yǎng)箱,37℃,至少孵育30分鐘。
5.接種前, 吸除貼壁試劑,再用DPBS輕輕沖洗培養(yǎng)皿,即可接種細胞。