本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種肝原代細(xì)胞分離制備方法。
背景技術(shù):
:肝臟作為機體的重要器官,在代謝、消化、解毒、凝血、免疫、調(diào)節(jié)等方面均起著非常重要的作用。肝臟由肝細(xì)胞組成,肝細(xì)胞行使了肝臟主要的功能,如清除毒素、參與生物合成和生物轉(zhuǎn)化、代謝多種營養(yǎng)物質(zhì)、儲存葡萄糖、分泌具有促進(jìn)肝細(xì)胞生長的活性物質(zhì)等。從機體分離得到肝細(xì)胞有助于藥理毒理學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等體外研究,而且隨著生物人工肝在治療肝衰竭領(lǐng)域的應(yīng)用,越來越需要大量、高活性的原代肝細(xì)胞作為生物材料。因此,如何分離制備高產(chǎn)量、高純度、高存活率、形態(tài)完整、體外代謝活性高的原代肝細(xì)胞受到研究者的廣泛關(guān)注。自1953年Anderson創(chuàng)剪切法從肝臟分離肝細(xì)胞以來,各實驗室對肝細(xì)胞的分離方法進(jìn)行了不斷改進(jìn)。在眾多方法中,主要分為非灌流的方法和灌流的方法。其中,非灌流的方法以其簡單易行的特點得到了一定的應(yīng)用,但由于存在消化不完全、分離得到的肝細(xì)胞中多細(xì)胞團(tuán)塊存在的問題,不能滿足許多基礎(chǔ)研究或臨床應(yīng)用的要求。1969年,Berry和Friend引入了肝臟灌流法,灌流可以使消化液與肝組織更加充分地接觸,不僅提高了分離效率,還使分離所得肝細(xì)胞的活力和數(shù)量大大提高。自從引入灌流法分離肝細(xì)胞以來,許多學(xué)者根據(jù)不同的應(yīng)用條件對灌流法進(jìn)行了改良。其中Seglen[10]經(jīng)過一系列細(xì)致的研究,創(chuàng)立了改良的Seglen兩步灌流法,這一方法已成為應(yīng)用至今的標(biāo)準(zhǔn)的原代肝細(xì)胞分離方法。兩步灌流法主要是通過門靜脈先后用含EDTA或EGTA緩沖液和膠原酶緩沖液進(jìn)行灌注來分離肝細(xì)胞的方法。許多學(xué)者在具體操作中,不斷改進(jìn)兩步灌流法的灌注條件,目的在于進(jìn)一步減少分離過程中肝細(xì)胞的損傷,提高肝細(xì)胞的活率。然而,盡管兩步灌流法在實際應(yīng)用中也經(jīng)過了無數(shù)次改良,但始終沒有擺脫采用單一膠原酶進(jìn)行灌注的觀念。而肝臟是由實質(zhì)細(xì)胞(肝原代細(xì)胞)和非實質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成,其比例為3:2。肝臟的復(fù)雜性在于非實質(zhì)細(xì)胞包括:星狀細(xì)胞,竇內(nèi)皮,膽管上皮和免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞和粒細(xì)胞),而整個肝臟組是由60%實質(zhì)細(xì)包和40%非實質(zhì)細(xì)胞交錯分布組成一個大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),單一酶解達(dá)不到很好的效果,因此,有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的肝原代細(xì)胞分離制備方法進(jìn)行改進(jìn)。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種不足,提供一種的肝原代細(xì)胞分離制備方法,分離制備高產(chǎn)量、高純度、高存活率、形態(tài)完整、體外代謝活性高的肝原代細(xì)胞。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種肝原代細(xì)胞分離制備方法,采用復(fù)合酶對哺乳動物肝臟進(jìn)行灌注分離制得肝原代細(xì)胞。本發(fā)明擺脫原有使用單一酶灌注分離肝原代細(xì)胞的思維,根據(jù)不同肝細(xì)胞的表面特性使用復(fù)合酶進(jìn)行灌注,解決分離肝原代細(xì)胞中血液干擾和組織特異性問題,得到可傳代培養(yǎng)的肝原代細(xì)胞。肝臟是由肝細(xì)胞組成,并有豐富的血管網(wǎng),呈紅褐色,質(zhì)軟而脆,易受暴力打擊而破裂,導(dǎo)致傳統(tǒng)機械法分離肝原代細(xì)胞得率和存活率十分低下而極少人使用。一般酶解法由于血管網(wǎng)豐富而導(dǎo)致酶的合力低下,另外,肝臟組織中各類細(xì)胞交錯分布,單一酶解達(dá)不到很好的效果。復(fù)合酶的共同作用使得結(jié)構(gòu)復(fù)雜、每種細(xì)胞表面生長基質(zhì)不同的肝臟能夠被充分酶解而得到單個細(xì)胞,而且該過程不會破壞周圍的血管網(wǎng),使得復(fù)合酶酶解得到的肝原代細(xì)胞具有較高存活率和較高得率。復(fù)合酶的用量根據(jù)動物肝臟的大小來確定,一般每克動物肝臟用30~60mg復(fù)合酶進(jìn)行酶解。進(jìn)一步地,所述復(fù)合酶包括下述重量份的各組分:膠原酶A20~30份、膠原酶D20~30份、膠原酶H5~15份。三種酶除了對膠原有一定分離能力,膠原酶A對纖維素也有一定分離能力,膠原酶D對血管組織有很好分離能力,膠原酶H對脂肪組織有一定分離能力。因為肝臟組的結(jié)構(gòu)復(fù)雜與特異,故采用復(fù)合酶分解。肝原代細(xì)胞與肝星狀細(xì)胞和肝膽管上皮細(xì)胞交錯分布,星狀細(xì)胞需要有纖維分離能力的酶分解,肝膽管上皮需要有血管組織分離能力的酶分解,而肝原代細(xì)胞表面的脂質(zhì)層與需要有脂肪分離能力的酶分解,最后才能很好的釋放肝原代細(xì)胞,得到單個細(xì)胞懸液。優(yōu)選地,所述復(fù)合酶包括下述重量份的各組分:膠原酶A25份、膠原酶D25份、膠原酶H10份。肝原代細(xì)胞分離制備方法,包括如下步驟:S1.灌注:取哺乳動物肝臟,先后用灌注液I、灌注液II進(jìn)行灌注;其中,所述灌注液I包括緩沖液I,所述灌注液II包括緩沖液II和復(fù)合酶;灌注液的用量根據(jù)動物肝臟的大小確定,每克動物肝臟用25~50ml灌注液I、50~100ml灌注液II進(jìn)行灌注;所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl7000~9000mg,KCl350~450mg,NaH2PO4·H2O80~100mg,Na2HPO4100~140mg,HEPES2200~2600mg,NaHCO3300~400mg,EGTA150~250mg,Glucose800~1000mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl7000~9000mg,KCl350~450mg,NaH2PO4·H2O80~100mg,Na2HPO4100~140mg,HEPES2200~2600mg,NaHCO3300~400mg,CaCl2·2H2O500~620mg,其余為H2O;S2.剝離:將步驟S1處理后的肝臟剪碎,得到肝細(xì)胞懸液;S3.過濾:將步驟S2得到的肝細(xì)胞懸液過濾、離心,即得肝原代細(xì)胞。HEPES:4-羥乙基哌嗪乙磺酸;EGTA:乙二醇二乙醚二胺四乙酸;Glucose:葡萄糖。本發(fā)明中,復(fù)合酶的共同作用對肝原代細(xì)胞的分離起到著至關(guān)重要的作用,緩沖體系給復(fù)合酶提供了一個弱堿性環(huán)境,提高復(fù)合酶的催化效率,而NaH2PO4·H2O和Na2HPO4作為一對緩沖鹽可以保持緩沖體系的弱堿性,Glucose為細(xì)胞生活提供了必要能量來源,為分離過程贏得時間。進(jìn)一步地,步驟S1中,所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl7500~8500mg,KCl380~420mg,NaH2PO4·H2O85~95mg,Na2HPO4110~130mg,HEPES2300~2500mg,NaHCO3320~380mg,EGTA170~220mg,Glucose850~950mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl7500~8500mg,KCl380~420mg,NaH2PO4·H2O85~95mg,Na2HPO4110~130mg,HEPES2300~2500mg,NaHCO3320~380mg,CaCl2·2H2O520~600mg,其余為H2O。更進(jìn)一步地,步驟S1中,所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl8000mg,KCl400mg,NaH2PO4·H2O88.17mg,Na2HPO4120.45mg,HEPES2380mg,NaHCO3350mg,EGTA190mg,Glucose900mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl8000mg,KCl400mg,NaH2PO4·H2O88.17mg,Na2HPO4120.45mg,HEPES2380mg,NaHCO3350mg,CaCl2·2H2O560mg,其余為H2O。步驟S1中,灌注灌注液I前先灌注清洗液,洗去肝臟上的代謝廢物及壞死細(xì)胞,提高分離肝原代細(xì)胞的純度,所述清洗液包括緩沖液II。步驟S2中,將步驟S1處理后的肝臟在15~25ml清洗液中剪碎,得到肝細(xì)胞懸液;其中,所述清洗液包括緩沖液II。步驟S3中,將步驟S2得到的肝細(xì)胞懸液過濾得濾液,加入預(yù)冷的清洗液至40~60ml,離心取沉淀,即得肝原代細(xì)胞。加入預(yù)冷的清洗液,防止操作過程中的升程破壞細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞活性降低。步驟S3中,在4℃溫度下離心,防止離心過程中的升程破壞細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞活性降低。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的肝原代細(xì)胞分離制備方法能夠有效分離肝原代細(xì)胞,復(fù)合酶的共同作用使得每種細(xì)胞的不同表面生長基質(zhì)都能夠得到充分的酶解,從而得到單個的細(xì)胞懸液。緩沖體系的配合為復(fù)合酶的作用提供了適宜的環(huán)境,使得酶解更為完全,從而提高分離肝原代細(xì)胞的得率。復(fù)合酶的催化特性及緩沖體系為細(xì)胞生活提供了必要環(huán)境,使得分離得到的肝原代細(xì)胞具有較高的存活率。具體實施方式為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述,但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。選取90只大小相當(dāng)、種類形同、肝臟大小約1~2g的健康小鼠作為實驗對象,將90只健康小鼠隨機分為9個試驗組,試驗組1采用實施例1進(jìn)行試驗,試驗組2采用實施例2進(jìn)行試驗,以此類推。實施例1一種肝原代細(xì)胞分離制備方法,采用復(fù)合酶對肝臟進(jìn)行灌注分離制得肝原代細(xì)胞。所述復(fù)合酶包括下述重量份的各組分:膠原酶A25份、膠原酶D25份、膠原酶H10份。本實施例的肝原代細(xì)胞分離制備方法,包括如下步驟:一、配制實驗試劑灌注液I:取50ml緩沖液I備用;灌注液II:取100ml緩沖液II加入60mg復(fù)合酶備用;清洗液:取50ml緩沖液II備用;另取50ml緩沖液II預(yù)冷備用。其中,緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl8000mg,KCl400mg,NaH2PO4·H2O88.17mg,Na2HPO4120.45mg,HEPES2380mg,NaHCO3350mg,EGTA190mg,Glucose900mg,其余為H2O;緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl8000mg,KCl400mg,NaH2PO4·H2O88.17mg,Na2HPO4120.45mg,HEPES2380mg,NaHCO3350mg,CaCl2·2H2O560mg,其余為H2O。二、分離制備肝原代細(xì)胞獲取重量為正常小鼠分離制備肝原代細(xì)胞。S1.灌注:用25G留置針插入下腔靜脈,灌注清洗液后結(jié)扎下腔動脈,剪斷肝門靜脈,由肝門靜脈用備好的灌注液I灌注5min,再在10min內(nèi)用備好的灌注液II灌注;S2.剝離:將步驟S1處理后的肝臟置于20ml清洗液中剪碎,得到肝細(xì)胞懸液;S3.過濾:將步驟S2得到的肝細(xì)胞懸液用70um的無菌篩過濾得沉淀置于50ml離心管,加入預(yù)冷的清洗液至50ml,在4℃溫度下以200rpm的速率離心1min,即得肝原代細(xì)胞。S4.培養(yǎng):用20ml含10%FBS的M199培養(yǎng)基重懸肝原代細(xì)胞,用臺胎藍(lán)染色計數(shù)后接種于預(yù)包被板。實施例2本實施例除了復(fù)合酶各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述復(fù)合酶包括下述重量份的各組分:膠原酶A20份、膠原酶D20份、膠原酶H5份。實施例3本實施例除了復(fù)合酶各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述復(fù)合酶包括下述重量份的各組分:膠原酶A30份、膠原酶D30份、膠原酶H15份。實施例4本實施例除了緩沖液I和緩沖液II各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl7500mg,KCl380mg,NaH2PO4·H2O85mg,Na2HPO4110mg,HEPES2300mg,NaHCO3320mg,EGTA170mg,Glucose850mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl7500mg,KCl380mg,NaH2PO4·H2O85mg,Na2HPO4110mg,HEPES2300mg,NaHCO3320mg,CaCl2·2H2O520mg,其余為H2O。實施例5本實施例除了緩沖液I和緩沖液II各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl8500mg,KCl420mg,NaH2PO4·H2O95mg,Na2HPO4130mg,HEPES2500mg,NaHCO3380mg,EGTA220mg,Glucose850mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl8500mg,KCl420mg,NaH2PO4·H2O95mg,Na2HPO4130mg,HEPES2500mg,NaHCO3380mg,CaCl2·2H2O600mg,其余為H2O。實施例6本實施例除了緩沖液I和緩沖液II各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl7000mg,KCl350mg,NaH2PO4·H2O80mg,Na2HPO4100mg,HEPES2200mg,NaHCO3300mg,EGTA150mg,Glucose800mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl7000mg,KCl350mg,NaH2PO4·H2O80mg,Na2HPO4100mg,HEPES2200mg,NaHCO3300mg,CaCl2·2H2O500mg,其余為H2O;實施例7本實施例除了緩沖液I和緩沖液II各組分的重量份組成不同外,其他同實施例1。所述緩沖液I每升包括下述重量份的各組分:NaCl9000mg,KCl450mg,NaH2PO4·H2O100mg,Na2HPO4140mg,HEPES2600mg,NaHCO3400mg,EGTA250mg,Glucose1000mg,其余為H2O;所述緩沖液II每升包括下述重量份的各組分:NaCl9000mg,KCl450mg,NaH2PO4·H2O100mg,Na2HPO4140mg,HEPES2600mg,NaHCO3400mg,CaCl2·2H2O620mg,其余為H2O;實施例8本實施例與實施例1除了實驗試劑的配置不同外,其他同實施例1。灌注液I:取25ml緩沖液I備用;灌注液II:取50ml緩沖液II加入30mg復(fù)合酶備用;清洗液:取50ml緩沖液II備用;另取50ml緩沖液II預(yù)冷備用。實施例9本實施例與實施例1除了實驗試劑的配置不同外,其他同實施例1。灌注液I:取100ml緩沖液I備用;灌注液II:取200ml緩沖液II加入120mg復(fù)合酶備用;清洗液:取50ml緩沖液II備用;另取50ml緩沖液II預(yù)冷備用。實驗結(jié)果:項目細(xì)胞得率(%)細(xì)胞存活率(%)細(xì)胞純度(%)試驗組192.80%95.60%96.70%試驗組285.30%92.10%90.10%試驗組381.30%84.20%84.50%試驗組489.70%88.90%91.50%試驗組581.60%91.20%86.50%試驗組691.20%84.30%81.50%試驗組784.30%83.60%80.90%試驗組883.60%90.10%82.50%試驗組981.40%89.30%81.70%由以上檢測數(shù)據(jù)可以看出,采用本發(fā)明的肝原代細(xì)胞分離制備方法制得的肝原代細(xì)胞普遍具有較高的細(xì)胞得率、細(xì)胞存活率和細(xì)胞純度,其中,采用實施例1制得的肝原代細(xì)胞的細(xì)胞得率、細(xì)胞存活率、細(xì)胞純度均達(dá)到90%以上,尤其是其細(xì)胞存活率和細(xì)胞純度均達(dá)到95%以上,具有明顯的優(yōu)越性。當(dāng)前第1頁1 2 3