一文带你了解干细胞培养全流程
时间:2024-10-10 阅读:122
干细胞(Stem cells)是未分化的或部分分化的细胞,具有自我更新和多次分化的能力。在一定条件下,可分化成多种功能细胞。未充分分化的干细胞因具有再生各类组织器官和人体的潜在功能,被称为“万用细胞”。常见干细胞培养有造血干细胞(HSC),胚胎干细胞(ESC),神经干细胞(NSC),多功能干细胞(iPSC),间充质干细胞(MSC)等干细胞培养。由于干细胞具有再生组织和修复的潜力,来替换身体里受损或生病的细胞,因此在自身免疫性疾病、神经系统性疾病、心血管类疾病、骨骼系统疾病、眼科类疾病以及代谢性类疾病等领域有着广泛的应用前景。
图.干细胞基础研究和临床应用的重大发现和进展的时间轴【1】
2006年,山中伸弥等科学家把4个转录因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞,使其变成多功能干细胞(iPSC),意味着体细胞能够被改造发展成所有类型细胞,开启了干细胞研究的新纪元,于2012年因该项成果发现荣获诺贝尔生理学或医学奖。以“stem cell”作为关键词,在clinicaltrials.gov网站中检索到,截至2024年8月31日全球干细胞临床试验有7253项,其中早期阶段(145)、临床I期(2,448)、II期(3,291)、III期(671)、IV期(166)。目前,国内已批准成立干细胞临床研究备案机构近150余家,通过审批备案的干细胞临床研究已达140余项。干细胞研究已成为重要的方向,接下来小翌将带你了解干细胞的整个培养流程,避免踩坑。
图.用于干细胞治疗的不同细胞来源示意图【1】
复 苏
稀释前将Ceturegel®基质胶和适量体积的DMEM/F12放入4度冰箱过夜融化。
将冻存管内细胞悬液转移至含3~4ml的H9全培养液的15ml离心管内,以1000rpm,离心5min。
离心后将上清液吸除,轻弹离心管底,使细胞沉淀松散,加入新鲜的H9全培养液2~3ml,轻轻吹打一次使细胞克隆块悬浮。
转移至已经铺好Ceturegel®基质胶的6孔板中培养。
复苏第二天不换液,第三天起每天更换H9细胞全培养液。
注意:复苏时不能吹打过度,不能吹打成单细胞,保持细胞克隆块状,复苏后48小时换液,期间最好不要挪动细胞。H9复苏后可能4~5天才开始有克隆出现,7-10天传代(具体视克隆密度和大小而定)。
传 代
一般在复苏后第7~10天传代,之后常规传代为6-7天一次。
在显微镜下观察,直至克隆脱落(一般需要3~6min)。
将带有脱落克隆的消化液转移至15ml离心管中,放置一会,待克隆自然沉降后将上层吸除,加入H9全培养液3ml轻轻混匀,放置一会,待克隆自然沉降后将上层培养液吸除,重复一次(即H9全培养液漂洗2遍,沉降后吸掉上清)。
加入H9全培养液3ml,用1ml移液器吹打2-3次,将克隆块吹散成大小为原来的约1/10(若想得到大小较均一的克隆块,此时可将细胞静置片刻,待细胞自然沉降后取悬浮于液体中间层的克隆块传代),传代比例根据母瓶克隆密度和大小而定,一般1:3~1:5传代。
放入37℃培养箱内培养。
第二天不换液,第三天起每天换液,换液前显微镜下将分化的克隆挑除。
注意:传代时不能吹打过度,不能吹打成单细胞,保持细胞克隆块状,传代后48小时换液,期间最好不要挪动细胞。每6~7天传代一次。
冻 存
按传代的方法将细胞消化下来,漂洗后细胞沉于离心管底部(上述传代中步骤5)。
逐滴加入已经预冷(4℃)的细胞冻存液,一边加一边轻轻晃动离心管。
1ml移液器轻轻混匀细胞(保持克隆块,不可吹打过度),每支冻存管内加入500ul~lml细胞悬液,标记细胞名称、代数、冻存日期等基本信息。
将冻存管置于程序降温盒内,-80℃过夜,转入液氮。
图.H9干细胞培养结果示意图
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产品名称 | 货号 | 规格 |
Ceturegel® Matrix hESC-Qualified,LDEV-Free 基质胶 | 40190ES08/10 | 5/10 mL |
NSC-27 supplement, serum free, 50X 无血清 NSC-27 添加剂 | 60703ES | 10 mL |
NSC-27 supplement without Vitamin A, serum free, 50X 无血清 NSC-27 添加剂,去除维生素A | 60704ES | 10 mL |
NSC-27 supplement without Antioxidant, serum free, 50X 无血清 NSC-27 添加剂,无抗氧化剂 | 60705ES | 10 mL |
NSC-27 supplement, serum free, 50X(animal origin-free)无血清 NSC-27 添加剂(非动物源) | 60711ES | 10 mL |
NSC-27 supplement without Vitamin A, serum free, 50X(animal origin-free) 无血清 NSC-27 添加剂,去除维生素A(非动物源) | 60712ES | 10 mL |
N-2 supplement,serum free,100X N-2无血清添加剂,100× | 60706ES | 5 mL |
N-2 supplement,serum free,100X N-2无血清添加剂,100X(非动物源) | 60713ES | 5 mL |
DMEM/F-12 Reduced Serum Medium DMEM/F-12减血清培养基 | 41420ES76 | 500 mL |
参考文献:
【1】HoangDM , PhamPT , BachTQ , NgoATL , NguyenQT . Stemcellbasedtherapyforhumandiseases . SignalTransductTargetTher . 2022Aug6 ; 7 (1) : 272 .doi : 10.1038 / s41392- 022- 01134- 4 . PMID : 35933430 ; PMCID : PMC9357075.