神經組織細胞培養實驗
原理
神經組織主要由兩種神經細胞(神經元)和神經膠質細胞組成。神經元為高度分化的細胞,在組織發生晚期已失掉增殖能力,對生存條件要求高,只有在適宜情況下,如接種在膠原底層上,或在加入神經生長因子(NGF)和膠質細胞因子時,才能生存,并可能出現一定程度的分化現象,如長出突起等,但卻難使之增殖;即使培養胚胎組織情況也是如此。對神經細胞的培養待深入研究。
神經膠質細胞為最易培養成分,它分少突、星形和小膠質三種。神經膠質細胞與神經元有共存關系。少突產生豐富的髓磷質,助于神經元興奮傳導,成熟的少突細胞無增殖能力。星形細胞有多種功能,能調節神經元興奮時產生的離子,提供神經元營養,并能產生促神經元發展和完成功能活動的細胞因子,在培養中有增殖能力。以上說明神經膠質細胞對神經元的存在和功能活動是十分重要的;也提示闡明神經膠質的功能活動有利于神經元的培養。
材料與儀器
腦組織
Hanks 胰蛋白酶 血清
紗布 培養瓶 CO2溫箱
步驟
人腦組織可用于神經膠質細胞培養,培養組織來自手術室無菌取腦髓灰質和或白質均可用于培養。
一、程序
1. 獲取腦組織后,先仔細剝除腦膜和血管等纖維成分,置入Hanks液中漂洗1~2 次后,置于30~50 倍的Hanks液中;腦組織比較柔軟,反復吹打即可制備成細胞懸液;
2. 為排除脂肪成分和其它碎塊,把懸液注入離心管中,在室溫直立5~10 分鐘后,細胞或細胞團塊自然下沉,脂肪等雜物易漂浮于懸液表層,吸除上清,如此反復二三次可獲較多的細胞成分;
3. 向末次沉降物中加入適量營養液,通過紗網或紗布濾過,計數細胞并調整好細胞密度,接種入培養瓶或皿中,置5 %CO2溫箱中培養;
4. 細胞生長匯合后,可用0.25 %胰蛋白酶消化法做傳代處理,加消化液的量以能覆蓋細胞層即可,待細胞開始從瓶壁脫落(平均5~10 分鐘),加入含血清培養液,吹打制成細胞懸液(以無細胞團塊的單細胞懸液為佳)。
二、生長特點
1. 接種后初期,細胞可能出現飄浮不貼壁現象,貼壁過程較慢。
2. 貼壁后在短期內也可能不見細胞分裂現象;細胞適應環境過程較長,然而一旦生長后,即能進入較旺盛的增殖狀態。
3. 生長開始常雜有巨噬細胞、成纖維細胞和上皮細胞等,傳二、三代后,這些成分即消失,逐漸形成均一的星形膠質細胞,一般形成連接不甚緊密的單層細胞。
常見問題
一、初代培養
適用于研究神經元的功能活動和膠質細胞的關系等,在不傳代時可培養3~6 個月。神經元能發生一定分化現象,如生長突起,但因無增殖能力,最后衰退死亡;但神經膠質尤以星形細胞能繼續生存和分列增殖。
二、傳代培養
神經膠質細胞是神經組織中比較容易培養的成分。不僅能獲得生長的膠質細胞并可形成能傳代的二倍體細胞系。膠質細胞在培養中生長穩定,不易自發轉化,但對外界因素仍保持很好的敏感性,能用Rous病毒和SV-40等誘發轉化。