原代细胞的培养№方法
原代细胞的培养也叫初代培养 是从供体取得组织细胞在体外进行的首次培养,是建立细胞系的第一步,是一项基本技术。原代细胞因刚从组织中分离开,生物学特性未发生很大变化,仍保留原来的遗传特性,也最接近和反映体内生㊣长特性,适宜用于药物敏感性试验、细胞分化等实验研究。
原代细胞往往有多种细胞组成,比较混杂,即使从形态上为同╱一类型(上皮样或成纤维样),但细胞间仍有很大差异。如果供体不同,即使组织类型、部位相同,个体差异也照样存在,原代细胞生物特性尚不稳定,如需做较为严格的对比性实验研究,还需进行短期传代培养。
1、组织块培养法
组织⌒块培养是常用、简便易行和成功率较高的原代培养方法,也是早期采用培养细胞的方法,故原先被称为组织培养。其方法:为▲将剪成的小组织团块接种于培养瓶(或皿)中,瓶壁可预先涂以胶原薄层,以利于组织块粘着于瓶壁,使周边细胞能沿瓶壁向外生长,方法简便,利于培养,部分◣种类的组织细胞在小块贴壁24小★时后细胞就从组织块四周游出,然后逐渐延伸Ψ ,长成肉眼可以观察到的生长晕,5~7天后组织块中央的组织细胞逐渐坏死脱落和发生漂浮,此漂『浮小块可随换液而弃去,由组织块周围延伸的贴壁细胞也逐渐形成层片,可在显微镜下观察形态和↑用于实验研究。其培养方法如下:
(1)按照前述方法取材,将组织剪成或切成1mm3大小的小块,并¤加入少许培养基使组织湿润〓。
(2)将小块均匀涂布⊙于瓶壁,每小块间距0.2 cm~0.5cm,一般在25mL培养瓶(底面积为17.5cm2)可接种20~30小块为宜,小块放置后,轻轻翻转培々养瓶,使瓶底朝上,然后于瓶内加入适量培养基盖好瓶塞,将瓶倾斜放置在37℃温箱内。
(3)培养2~4小时,待小块贴附后,将培养瓶缓慢翻≡转平放,静置培养,动作要轻,严禁摇动∞和来回振荡,以防由于冲动而使小块漂起而造成培养失败,若组织块不易贴壁可预先在瓶壁涂一薄层血清◥、胎汁或鼠尾胶原等。开始培养时培养基不宜多,以保持组织块湿润即可,培养24小时后再补液,培养初期移动和观察时要轻拿轻放,开始几天尽量不去搬动,以利贴壁和生长,培养3~5天时可换液,一方面补充营养,一方面去除代谢产物←和漂浮小块所产生的♀毒性作用。
原代细胞培养-2
2.消化培养法
该方法是采用前述的消化分散法◆,将妨碍细胞生长的细胞间质(包括基质、纤维等)去除,使细胞分散形成细胞悬液,然后分瓶培养。
某些特↙殊类型细胞,如内皮细胞、骨细胞等●的消化手段和步骤,将在有关章节中叙述。
3.悬浮细胞培养法㊣
对于悬浮生长的细胞,如白血╲病细胞、淋巴细胞、骨髓细胞、胸水和腹水中的癌细胞和免疫细胞无需消化,可采用低速离心分离,直接培养,或经淋巴细胞分层液分离后接种培养。
4.器官培养
器官培养是指从供体取得器官或⌒组织块后,不进行组织分离而直接在体外的特定环境条件下培养,其特性仍保持原有器官细胞的组织结构和联系、并能存活,器官培养的目的和技术均与单层细胞培养不同,但可利用器官培养对器官组织的←生长变化进行体外观察。并观察不同培养条件研究对器官组织的影响。器官培养可保持器官组织的相对完整性,可用于重点观察细胞间的联系、排列情况和相互影响,以及局部环境的生物调节作用。体外器官培养为临床上的器官移㊣ 植创造了便利¤的条件。器官培养的条件与细胞培养不同,要有特殊的要求。
1. 器官培养的特殊的要求
(1)需要特殊的培养条件 因器官离体培养,其营养和氧气仅靠自然渗透来供╱给,因此,培养时为了确保中心不发生缺乏氧和营养而造★成坏死,其厚度或直径不宜超过1mm。
(2)器官内部细胞需要有足够的氧气渗入 常采用以下两种方法:
① 将器官组织块置于培养基气液面以利于气体交换。
提高培养基中☆的氧分压,一般需加注纯氧,提高氧分压时仍需保持5% CO2,以维持pH。
2. 器官∞培养的方法
(1)将不锈钢网做成的支架,放置于培养皿中,高度为1/2皿高,使其表面铺上0.5mm孔径的滤膜。
(2)将培养基加〓入平皿中,使培养液刚刚接触到滤膜,但不ω要使滤膜浮起。
(3)将要培养的器官组织平放在滤膜上,一般厚度不要超过200μm,水平面积♂不超过10mm2,如为肝、肾不能大于1mm2。
(4)将培养物置于CO2培养箱内,并加注氧气,调整氧分压达90%,培养时注意使液面与膜保持在一致的水平上。
(5)上述器官培养1~3周(每隔2~3天换液一次)后可用于实验和检测。
原代细胞的★培养与维持
(一)原代细胞培养
1、静置贴壁细胞(包括半贴壁细胞的培养)
凡经消化液处理实体组织来源的细胞要通过充分漂Ψ洗,以尽量除去消化液的毒性,细胞接种时浓度要稍大一些,至少为5×108细胞/L,培养基可用Eagle(MEM)或DNEM培养,小牛血清浓度∴为10%~80%,有条件的应▃在37℃ 5% CO2的培养箱中培※养,在起始的2天中尽量减少振荡,以防止刚贴壁的细胞发生脱落,漂浮。若原代贴〓壁细胞不是用于长期培养,只是用↓于分离繁殖或测定病毒之用,其细胞浓度可以加大,尽量贴成厚层以利病毒的效价提高和测定结▓果(如空斑)更加明显、准确,待细胞基本贴壁伸展并逐渐形成网状,此时的pH若有明显变化,应将原代细胞换液,即倒去旧液,换入∑新鲜的培养基,以便除去衰∞老、死亡的细胞和陈】旧的培养基,使贴壁细胞能获得充足的营养。
若用骨髓或外周血中的悬浮细胞经静置培养1周时,可有少量的肌样「纤维间质细胞或基质细胞开始贴壁生长,为了利于该贴壁细胞充分贴壁和生长,此时换液应将细胞悬液经低速离心后,按半量换液方式弃※去旧液加入新液,然后再将细胞悬液放入原瓶中继续培养,经反复几」次换液后,贴壁肌样细胞●逐渐形成网状,此时换液可将原悬浮细胞和培养基移入另一新←瓶,然后分别补加新鲜培♀养基(也按半量换液方式分别对半加入新液)继续培养,原瓶的贴壁细胞╲逐渐长成单层,而新瓶中又会出现二次贴壁细胞,经几次换液也☆会逐渐长成单层,在∑ 此类细胞培养时,培养基中往往需加入少量的维生素D3、bFGF、地塞米松、小牛血清(浓度要在20%以上),以利细胞贴壁生长。
2、悬浮细胞的培养
凡来自◇外周血、胸腹水、脾脏、淋巴结、骨髓█的淋巴细胞、造血〓干细胞以及白血病细胞,在原代培养时要尽量去除红细胞。若ζ作用于试验的短期培养,可在含10%小牛血清的RPMI1640培养基中进行培养,细胞浓度可在5~8×109/L范围内,然后〖进行分瓶试验。若要将淋巴细胞及白血病细胞进行长期培养,淋□巴细胞中要加入生长因子,白血病细胞中要加入少量的原患者血清,以利细胞生长,待细胞开始增〒殖甚至结成小团块,培养基中pH变酸,说明〖细胞生长繁殖良好,一般每隔3天需半量换液一次(换液时尽量使细胞不丢失),待细胞增殖加快,浓度明显增ω 加,pH发生明显变化时,此时可考虑①传代。但千万不能急于传代,一定要待细胞密度较高时才能进行,以ξ 防传代失败。
(二)原代细胞的维持
1、贴壁细胞(包括半贴壁细胞的◇换液)
贴壁细胞长成网状或基本单层时,由于营养』缺乏,代谢产物增多,pH变酸,不适宜细胞生长,此时细胞还未长成单层,未达到饱和密度,仍需继续培◥养,因此,需采取换液方◣式来更新营养成分以满足细胞继续生长繁殖的需要。其换液方法比较简单,即弃去旧液,加※入与原培养液相同的等量完全培养基。若希望细胞能在较长时间内能维持存活,但不需增殖,此时要换成含2%小牛血清︾的维持液。
2、悬浮细胞
凡经培养后只在细胞培养基中悬浮生长而∴不贴壁的细胞,需在倒置显微镜下方可观察到细胞的形态和生长现象,淋巴细胞的短期培养↘无需换液,但加入生长¤因子或有丝分裂源(PHA、PMA、COnA、PWM、LPS等)后,细胞不仅会发生转化而且会发生分裂繁殖,此时培养基中的营养成分并不能维持细胞」的营养需求,加之代谢产物增多,pH变酸,细胞不适宜生长,需进行换液。白血病细胞或淋巴瘤细胞体外长期培养时,都需换》液培养,待达到饱→和密度时才能传代。换液时,只能采用半量换液的方式√,千万不能采取倒□ 去旧液加入新液的方式进行换液。半量换液的方Ψ 法如下:
将原培养瓶竖起,在30分钟内,若细胞沉于瓶底,可用吸管轻轻吸去一半上清弃去,再加入等量的新鲜完全培养基▆。若细胞不能沉于瓶底,可吸出细胞⌒ 悬液,采用低速离心(1000r/min 10min)弃去一半上清加入等量的新鲜完全培养基,混匀后再▃转入原瓶继续培养。