微血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子的應(yīng)用和免疫磁珠技術(shù)的發(fā)展,使微血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)和純化變得相對(duì)簡(jiǎn)化。
一、微血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)簡(jiǎn)述
人體主要器官和組織的微血管內(nèi)皮細(xì)胞已經(jīng)培養(yǎng)成功的有:骨骼肌、心、腦、胃、視網(wǎng)膜、肺、皮膚、脈絡(luò)膜、小腸、脂肪、肝竇、腎、關(guān)節(jié)滑膜、胎盤、骨髓、胰島、角膜及食道等器官組織的微血管內(nèi)皮細(xì)胞。
微血管內(nèi)皮細(xì)胞排列在血管上,并有助于許多生物過程,例如血管生成,凝血,淋巴細(xì)胞的運(yùn)輸和炎癥反應(yīng)。微血管內(nèi)皮細(xì)胞多種多樣,具有特定的細(xì)胞特征和功能,具體取決于它們所在的器官/組織。脂肪組織是獨(dú)一無二的,因?yàn)樗哂性谡麄(gè)成年生活中不斷生長(zhǎng)的能力。因此,它具有高水平的血管生成,以提供脂肪組織所需的廣泛血管化。研究表明,血管生成先于脂肪生成,這意味著微血管內(nèi)皮細(xì)胞影響前脂肪細(xì)胞的增殖。同時(shí),微血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)受到脂肪細(xì)胞分泌的VEGG的刺激,表明組織發(fā)育過程中微血管內(nèi)皮細(xì)胞與前脂肪細(xì)胞之間存在復(fù)雜的旁分泌關(guān)系。二、微血管內(nèi)皮細(xì)胞的分離
目前分離內(nèi)皮細(xì)胞的方法主要有三種,即酶消化法、機(jī)械分離法和磁珠分離法。
酶消化法:優(yōu)點(diǎn)是分離的細(xì)胞多、純度較高;缺點(diǎn)是酶對(duì)某些蛋白有破壞作用。消化后的組織懸液需要用血清終止酶活性,并將組織懸液通過200目的金屬篩去除未消化組織。機(jī)械分離法和磁珠分離法:可以避免酶對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,缺點(diǎn)是其他細(xì)胞的污染可能性較大。
磁珠分離法:利用特異的介質(zhì)(表面有內(nèi)皮細(xì)胞特異單克隆抗體的磁珠)從其他細(xì)胞群中分離出內(nèi)皮細(xì)胞。這種方法雖然可以分離出可用于炎癥研究的微血管內(nèi)皮細(xì)胞,但是分離的細(xì)胞量少。機(jī)械分離法:用于大血管內(nèi)皮細(xì)胞的分離,這種方法避免了酶對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和其他細(xì)胞的污染。
三、微血管內(nèi)皮細(xì)胞的純化
(1)純化的方法:主要有利用尼龍網(wǎng)或不銹鋼網(wǎng)篩過濾細(xì)胞懸液、物理刮除法、生長(zhǎng)特性選擇法、局部消化法、差速黏附法和免疫磁珠法等。
(2)生長(zhǎng)特性選擇法:根據(jù)內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)特性加以分離,即已貼壁的組織塊,培養(yǎng)一段時(shí)間后除血細(xì)胞外,其他細(xì)胞尚未離開組織塊而微血管內(nèi)皮細(xì)胞最先游出,這時(shí)立即移去組織塊,所留的大部分是血細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞,血細(xì)胞經(jīng)傳代1代至2代后自動(dòng)消除,剩下便是微血管內(nèi)皮細(xì)胞。這種方法由于避免了對(duì)細(xì)胞的機(jī)械和化學(xué)損傷,且不需特殊設(shè)備,操作簡(jiǎn)單,較為可取。
(3)局部消化法:當(dāng)不同類型的細(xì)胞群之間界限明顯時(shí),可在目的細(xì)胞區(qū)域滴加少量的消化酶,作用一段時(shí)間后,將消化液連同細(xì)胞吸出,再離心除去消化酶或終止消化后,將細(xì)胞接種于另外的培養(yǎng)板孔中進(jìn)行培養(yǎng)。這種方法同物理刮除法一樣,要求目的細(xì)胞的相對(duì)數(shù)量要大,并且與其他細(xì)胞界限相對(duì)明顯。
(4)差速黏附法:內(nèi)皮細(xì)胞較成纖維細(xì)胞貼壁牢固,用胰酶消化細(xì)胞,在倒置顯微鏡下監(jiān)視,當(dāng)成纖維細(xì)胞收縮變圓脫壁時(shí),立即用含胎牛血清的培養(yǎng)基終止消化,隨后輕輕吸去細(xì)胞液,大多數(shù)內(nèi)皮細(xì)胞仍然保留在原培養(yǎng)板孔中。經(jīng)過數(shù)次同樣的處理,成纖維細(xì)胞基本可以被除去。
四、微血管內(nèi)皮細(xì)胞的鑒定
到目前為止,還沒有發(fā)現(xiàn)不同器官組織的微血管內(nèi)皮細(xì)胞具有共同的特異蛋白或標(biāo)志。
微血管內(nèi)皮細(xì)胞的鑒定:
(1)根據(jù)器官和組織的起源,從形態(tài)、表型、生化和功能等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
(2)微血管內(nèi)皮細(xì)胞一般呈單層生長(zhǎng),有接觸抑制現(xiàn)象,呈典型的鋪路石狀,電鏡下可以看到Weibel-Palade小體。
(3)表面表達(dá)CD31、CD34、凝血調(diào)節(jié)蛋白、第Ⅷ因子和選擇素等,細(xì)胞可攝取低密度脂蛋白,產(chǎn)生前列腺素,內(nèi)吞功能,結(jié)合植物血凝素,形成毛細(xì)血管樣網(wǎng)絡(luò)。
五、微血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)要點(diǎn)
根據(jù)微血管內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)特性,需要采用一些特殊的培養(yǎng)條件,并且這些培養(yǎng)條件可能因?yàn)槲⒀軆?nèi)皮細(xì)胞的起源不同而有所差異。微血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)一般選用基礎(chǔ)培養(yǎng)基、胎牛血清、雙抗、谷氨酰氨、內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子。