本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液。
背景技術(shù):
化學(xué)物直接接觸或者暴露于眼部,會(huì)引發(fā)刺激性以及局部毒性。因此,眼表刺激性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是危害評(píng)價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避程序中非常需要的一項(xiàng)。傳統(tǒng)方法中對(duì)新型化合物的眼刺激潛在風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估主要依賴于體外的兔子實(shí)驗(yàn),這種方法耗時(shí)耗力、且成本較高。因此,尋找快速、經(jīng)濟(jì)的化合物篩選方法成為該領(lǐng)域的一項(xiàng)迫切需求,并激發(fā)了大量的關(guān)于眼表刺激性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的體外替代方法的建立,例如牛角膜不透明度及滲透性檢測(cè),雞胚尿囊膜實(shí)驗(yàn)等,上述技術(shù)通過(guò)一定程度的組合可以實(shí)現(xiàn)體外眼刺激性評(píng)價(jià),但卻都無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)兔眼刺激實(shí)驗(yàn)的體外替代;另外,這些體外替代方法適用范圍有限,只能評(píng)價(jià)化妝品原料,不能評(píng)價(jià)化妝品成品。近年來(lái),隨著體外器官培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,基于體外細(xì)胞培養(yǎng)構(gòu)建的3d重組角膜上皮模型,在眼刺激風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)領(lǐng)域表現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì),類(lèi)似于人體角膜上皮的細(xì)胞三維結(jié)構(gòu),不僅可以更為真實(shí)的反映人體對(duì)化學(xué)物的響應(yīng),準(zhǔn)確給出化學(xué)物刺激性的預(yù)測(cè),對(duì)于化合物篩選的種類(lèi)也具有更寬的應(yīng)用范疇,不僅適用于化妝品原料的危害評(píng)價(jià),還可以用于不同劑型的化妝品成品的危害評(píng)估。
目前,角膜上皮細(xì)胞是構(gòu)建體外三維角膜上皮組織模型最理想的種子細(xì)胞,構(gòu)建的三維角膜模型的生物學(xué)特性更能反映真實(shí)的角膜組織。然而由于分化后的角膜上皮細(xì)胞體外生長(zhǎng)的生命周期很短,只能傳2~3代,獲得的細(xì)胞數(shù)量少,花費(fèi)較高,限制了角膜組織的研究和組織工程化角膜的構(gòu)建。如何改進(jìn)體外培養(yǎng)技術(shù),培養(yǎng)出分裂增殖能力強(qiáng)、能不斷分裂生長(zhǎng)的角膜上皮細(xì)胞,以補(bǔ)充細(xì)胞的不斷更新,成為獲得角膜上皮種子細(xì)胞的首要任務(wù)。另外,研究發(fā)現(xiàn)口腔黏膜上皮細(xì)胞與角膜上皮細(xì)胞特征相似,亦可以用于構(gòu)建角膜樣模型。
現(xiàn)如今,無(wú)論是角膜上皮細(xì)胞還是口腔黏膜上皮細(xì)胞的培養(yǎng)大多是參照皮膚kc的培養(yǎng)技術(shù),早期多采用有血清培養(yǎng)基和組織塊法,血清成份占10-20%。souhtgaet等綜合分析了培養(yǎng)基中的各種成份對(duì)原代口腔上皮細(xì)胞生長(zhǎng)分化的影響,研究發(fā)現(xiàn)含血清10%的培養(yǎng)基成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)明顯,對(duì)正常的口腔上皮細(xì)胞造成嚴(yán)重的污染,影響口腔黏膜上皮細(xì)胞在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨后許多上皮細(xì)胞的培養(yǎng)采用酶解培養(yǎng)法,即用胰酶和dispaseⅱ酶酶解的方法分離上皮細(xì)胞,然后以3t3作為滋養(yǎng)層的技術(shù)來(lái)進(jìn)行的,但由于滋養(yǎng)細(xì)胞的存在影響試驗(yàn)結(jié)果的分析。而且,許多研究者相信3t3細(xì)胞和人細(xì)胞共同培養(yǎng)有可能引起突變或異種蛋白對(duì)人kc的轉(zhuǎn)染,強(qiáng)調(diào)在選擇性手術(shù)中盡量不用滋養(yǎng)層培養(yǎng)上皮細(xì)胞。為了避免使用滋養(yǎng)層,人們發(fā)展了多種方法:如培養(yǎng)皿表面涂細(xì)胞基質(zhì)成份;不同濃度的鈣和各種生物提取物、促分裂物和微量元素的添加。arehnoltibdnslev應(yīng)用含10%血清的無(wú)滋養(yǎng)層培養(yǎng)方法,上皮細(xì)胞可傳代兩次,細(xì)胞形成復(fù)層,培養(yǎng)基中的血清除了誘導(dǎo)細(xì)胞過(guò)度分化導(dǎo)致上皮復(fù)層化外,血清中不明蛋白的存在,對(duì)細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞表面標(biāo)志形成干擾,另外,培養(yǎng)基中牛血清可能含外源性污染物和其它慢病毒,對(duì)人有潛在的危險(xiǎn)。
針對(duì)上述問(wèn)題,許多學(xué)者正尋求和使用無(wú)血清培養(yǎng)基,目前已有商品化的無(wú)血清培養(yǎng)基如k-sfm和mcdb153。mcdb153是經(jīng)過(guò)多次改善得到的一款角質(zhì)細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基,但在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中表現(xiàn)出局限性,繁殖和擴(kuò)增細(xì)胞的能力有限,研究發(fā)現(xiàn)如果角質(zhì)細(xì)胞在mcdb153中生長(zhǎng)至完全匯合,則快速地喪失其傳代能力。另外無(wú)血清培養(yǎng)基缺乏通用性,一種無(wú)血清培養(yǎng)基只能做到為一種或少數(shù)幾種細(xì)胞株設(shè)計(jì)或優(yōu)化出高密度生長(zhǎng)或高水平目的產(chǎn)物表達(dá)的培養(yǎng)基,而其他細(xì)胞在這樣的培養(yǎng)基體系中并不能較好的增殖生長(zhǎng)。
對(duì)于上皮細(xì)胞的無(wú)血清培養(yǎng)基,許多學(xué)者在基礎(chǔ)無(wú)血清培養(yǎng)液如k-sfm和mcdb153的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成份如egf、胰島素、牛垂體提取液、氫化潑尼松、轉(zhuǎn)鐵蛋白和霍亂毒素等以及對(duì)其添加量進(jìn)行改進(jìn),從而使其更適合于口腔黏膜上皮細(xì)胞或角膜上皮細(xì)胞的培養(yǎng),但是最多能夠傳至7-9代,細(xì)胞凋亡現(xiàn)象比較明顯。主要原因是為了代替血清成份,在無(wú)血清培養(yǎng)基中添加多種動(dòng)物提取物,導(dǎo)致出現(xiàn)某一種營(yíng)養(yǎng)成份過(guò)多而其他的另一種營(yíng)養(yǎng)成份缺乏的不均衡現(xiàn)象,一方面對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生慢性毒性損傷,另一方面細(xì)胞在快速增殖過(guò)程中產(chǎn)生自由基,進(jìn)而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷,導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生凋亡。
綜上,目前無(wú)血清培養(yǎng)過(guò)程存在的缺點(diǎn)有:(1)無(wú)血清培養(yǎng)基缺乏通用性,一種無(wú)血清培養(yǎng)基只能做到為一種或少數(shù)幾種細(xì)胞株設(shè)計(jì)或優(yōu)化出高密度生長(zhǎng)或高水平目的產(chǎn)物表達(dá)的培養(yǎng)基,而其他細(xì)胞在這樣的培養(yǎng)基體系中并不能較好的增殖生長(zhǎng),目前市場(chǎng)的無(wú)血清培養(yǎng)液都是用于培養(yǎng)表皮細(xì)胞,沒(méi)有特有的培養(yǎng)口腔黏膜上皮細(xì)胞或角膜上皮細(xì)胞的無(wú)血清培養(yǎng)液;(2)無(wú)血清培養(yǎng)體系下培養(yǎng)的細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢,原有的干細(xì)胞特性下降,容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象,很難大量擴(kuò)增,從而給大規(guī)模的組織工程構(gòu)建帶來(lái)困難;(3)無(wú)血清培養(yǎng)基為了代替血清中的營(yíng)養(yǎng)成份,會(huì)添加多種來(lái)自動(dòng)物的提取物,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)成份不均衡,一些成份含量過(guò)多,使得細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生毒性物質(zhì),從而損傷細(xì)胞,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),黃素腺嘌呤二核苷酸或其鹽能夠顯著地抑制通過(guò)紫外線照射或干燥誘導(dǎo)的角膜上皮細(xì)胞的死亡。黃素腺嘌呤二核苷酸是體內(nèi)核黃素的活性型,作為某些氧化還原酶的輔基,參與體內(nèi)多種氧化脫氫反應(yīng),但還沒(méi)有報(bào)道此化合物應(yīng)用于上皮細(xì)胞培養(yǎng)的無(wú)血清培養(yǎng)基。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,針對(duì)目前無(wú)血清培養(yǎng)體系下,上皮細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢、原有的干細(xì)胞特性下降、細(xì)胞容易發(fā)生凋亡、出現(xiàn)老化現(xiàn)象、很難大量擴(kuò)增等一系列問(wèn)題,本發(fā)明在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,提供一種可使上皮細(xì)胞高密度增殖的無(wú)血清培養(yǎng)基體系,降低或者抑制在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)胞毒性損傷,抑制細(xì)胞凋亡,延緩細(xì)胞衰老,使之在體外擴(kuò)增更多的倍數(shù)。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,包括基礎(chǔ)培養(yǎng)液、必需補(bǔ)充因子、生長(zhǎng)因子、貼壁因子、激素、細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子以及細(xì)胞凋亡抑制劑。
本發(fā)明提供一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,基礎(chǔ)培養(yǎng)液是無(wú)血清培養(yǎng)基是k-sfm或mcdb153或體積比為1∶3的f12和dmem混合培養(yǎng)液。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,必需補(bǔ)充因子為濃度為5-20μg/ml的胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,細(xì)胞生長(zhǎng)因子包括表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ和bpe,其中,表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ和bpe的濃度均為5-50ng/ml。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,貼壁因子為濃度為5-50ng/ml的纖連蛋白。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,激素為濃度為1-10μm的氫化可的松。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸和cacl2,其中,維甲酸、甘醇酸和cacl2的濃度均為1-5μm。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,細(xì)胞凋亡抑制劑為p53抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸fad中任意一種或者多種的組合,其中,p53抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸fad的濃度均為1-10μm。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中,無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)基用于培養(yǎng)角膜上皮細(xì)胞或口腔粘膜上皮細(xì)胞。
本發(fā)明還提供一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液的配制方法,具體步驟為:
在基礎(chǔ)培養(yǎng)液k-sfm或mcdb153或體積比為1∶3的f12和dmem混合培養(yǎng)液中任選一種,依次添加濃度為5-20μg/ml的胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白,濃度為5-50ng/ml的表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、bpe和纖連蛋白,濃度為1-10μm的氫化可的松,濃度為1-5μm的維甲酸和甘醇酸等細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子,濃度為1-10μm的p53抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad),最后添加cacl2,其濃度為1-10μm。攪拌待所有成份溶解,密封好后放置于4℃冰箱中備用。
本發(fā)明提供的一種無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液的有益效果在于:
(1)按照不同類(lèi)別上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的微環(huán)境,通過(guò)添加適量多類(lèi)型的營(yíng)養(yǎng)因子,從而避免培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)的不均衡出現(xiàn)上皮細(xì)胞由于缺乏某一種成份而發(fā)生生長(zhǎng)抑制現(xiàn)象。例如,角膜周?chē)哂邪l(fā)達(dá)的神經(jīng)系統(tǒng),在機(jī)體內(nèi),神經(jīng)系統(tǒng)分泌多種的因子會(huì)滋養(yǎng)上皮細(xì)胞的增殖,所以在上皮培養(yǎng)液中添加神經(jīng)生長(zhǎng)因子以利于體外角膜上皮細(xì)胞的增殖。
(2)針對(duì)常規(guī)無(wú)血清培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞凋亡現(xiàn)象的發(fā)生,本發(fā)明的培養(yǎng)基中通過(guò)添加p53抑制劑、抗氧化劑和氧化代謝過(guò)程的相關(guān)酶來(lái)達(dá)到協(xié)同抑制細(xì)胞凋亡的作用,從而能夠抑制或者清除在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物,延緩細(xì)胞的衰老,使之在體外擴(kuò)增更多的倍數(shù);另外還添加了維甲酸/甘醇酸和cacl2等細(xì)胞增殖分化的調(diào)節(jié)因子,從而調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖分化,避免細(xì)胞的過(guò)渡分化而導(dǎo)致的增殖抑制現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的p53抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)協(xié)同抑制口腔黏膜上皮細(xì)胞凋亡的研究結(jié)果;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的口腔黏膜上皮細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液和無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)下,細(xì)胞凋亡率的比較;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的口腔黏膜上皮細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液和無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)下,細(xì)胞表面干細(xì)胞標(biāo)記物的mrna水平的表達(dá)情況比較;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的角膜上皮細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液和無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)下,培養(yǎng)不同時(shí)間,角膜上皮細(xì)胞增殖蛋白mrna含量的比較;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的角膜上皮細(xì)胞在本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液和無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)下,不同代次角膜上皮細(xì)胞活力的比較。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地描述。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例中使用的k-sfm培養(yǎng)液、mcdb153培養(yǎng)液、f12/dmem培養(yǎng)液均購(gòu)自gibco公司,表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、纖連蛋白、胰島素、氫化可的松、轉(zhuǎn)鐵蛋白、cacl2、維甲酸以及p53抑制劑pifithrin-α、白藜蘆醇、黃素腺嘌呤二核苷酸或其鈉鹽均購(gòu)自sigma公司,牛垂體提取物(bpe)為本公司自行提取的。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液具體包括基礎(chǔ)培養(yǎng)液、必需補(bǔ)充因子、細(xì)胞生長(zhǎng)因子、貼壁因子、激素、細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子以及細(xì)胞凋亡抑制劑。
其中,必需補(bǔ)充因子為濃度為5-20μg/ml的胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白;細(xì)胞生長(zhǎng)因子為濃度均為5-50ng/ml的表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ和牛垂體提取物(bpe);貼壁因子為濃度為5-50ng/ml的纖連蛋白;激素為濃度為1-10μm的氫化可的松;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子為濃度均為1-5μm的維甲酸、甘醇酸和cacl2;細(xì)胞凋亡抑制劑為濃度均為1-10μm的p53抑制劑pifithrin-α、抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸fad組合抑制劑。
需要說(shuō)明的是,基礎(chǔ)培養(yǎng)液為k-sfm培養(yǎng)液或者mcdb153培養(yǎng)液或者f12/dmem培養(yǎng)液,其中,所述f12/dmem培養(yǎng)液是f12培養(yǎng)液和dmem培養(yǎng)液以體積比1:3的比例混合的。
示例性的,在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液可以包括:以體積比為1∶3的f12和dmem混合培養(yǎng)液作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基配制1l無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,具體配制過(guò)程如下:
(1)先在超凈臺(tái)中用無(wú)菌去離子水配制細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子和細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子的母液,其中必需補(bǔ)充因子胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白的母濃度均為10mg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白的母液濃度均為10mg/ml;氫化可的松母液濃度為10mm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸和cacl2母液濃度均為10mm;細(xì)胞凋亡抑制劑p53抑制劑pifithrin-α、抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)母液濃度均為10mm。
(2)將購(gòu)自gibco的f12/dmem(1:3)粉末培養(yǎng)基倒入裝有800ml去離子水的2l燒杯中,然后將燒杯置于攪拌機(jī)上,攪拌2h待溶解后,用0.22μm的過(guò)濾器過(guò)濾除菌,得基礎(chǔ)培養(yǎng)液;
(3)在超凈工作臺(tái)中向上述步驟2的基礎(chǔ)培養(yǎng)液中添加步驟1所述各種因子母液,使得胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白濃度均為12.5μg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白濃度均為25ng/ml;氫化可的松濃度為5μm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸,其濃度均為4μm;細(xì)胞凋亡抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad),其濃度均為10μm。攪拌混勻;
(4)最后,在超凈工作臺(tái)中添加濃度為5μm的cacl2,攪拌均勻;
(5)儲(chǔ)存處理:密封好后放置于4℃冰箱中備用。
示例性的,在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液可以包括:
以k-sfm作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基配制1l無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,具體配制過(guò)程如下:
(1)先在超凈臺(tái)中用無(wú)菌去離子水配制細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子和細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子的母液,其中必需補(bǔ)充因子胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白的母濃度均為10mg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白的母液濃度均為10mg/ml;氫化可的松母液濃度為10mm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸和cacl2母液濃度均為10mm;細(xì)胞凋亡抑制劑p53抑制劑pifithrin-α、抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)母液濃度均為10mm;
(2)將購(gòu)自gibco的k-sfm粉末培養(yǎng)基倒入裝有800ml去離子水的2l燒杯中,然后將燒杯置于攪拌機(jī)上,攪拌2h待溶解后,用0.22μm的過(guò)濾器過(guò)濾除菌,得基礎(chǔ)培養(yǎng)液;
(3)在超凈工作臺(tái)中向上述步驟2的基礎(chǔ)培養(yǎng)液中添加步驟1所述各種因子母液,使得胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白濃度均為5μg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白濃度均為50ng/ml;氫化可的松濃度為1μm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸,其濃度均為5μm;細(xì)胞凋亡抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad),其濃度均為5μm。攪拌混勻;
(4)最后,在超凈工作臺(tái)中添加濃度為2.5μm的cacl2,攪拌均勻后,密封放置于4℃冰箱中備用。
示例性的,在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液可以包括:
以mcdb153作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基配制1l無(wú)血清上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,具體配制過(guò)程如下:
(1)先在超凈臺(tái)中用無(wú)菌去離子水配制細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)因子和細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子的母液,其中必需補(bǔ)充因子胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白的母濃度均為10mg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白的母液濃度均為10mg/ml;氫化可的松母液濃度為10mm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸和cacl2母液濃度均為10mm;細(xì)胞凋亡抑制劑p53抑制劑pifithrin-α、抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)母液濃度均為10mm;
(2)將購(gòu)自gibco的k-sfm粉末培養(yǎng)基倒入裝有800ml去離子水的2l燒杯中,然后將燒杯置于攪拌機(jī)上,攪拌2h待溶解后,用0.22μm的過(guò)濾器過(guò)濾除菌,得基礎(chǔ)培養(yǎng)液;
(3)在超凈工作臺(tái)中向上述步驟2的基礎(chǔ)培養(yǎng)液中添加步驟1所述各種因子母液,使得胰島素和轉(zhuǎn)鐵蛋白濃度均為20μg/ml,細(xì)胞生長(zhǎng)因子表皮生長(zhǎng)因子egf、神經(jīng)生長(zhǎng)因子ngf、胰島素生長(zhǎng)因子igf-i、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子tgfβ、牛垂體提取物(bpe)、貼壁因子纖連蛋白濃度均為5ng/ml;氫化可的松濃度為10μm;細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子維甲酸、甘醇酸,其濃度均為1μm;細(xì)胞凋亡抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad),其濃度均為1μm,攪拌混勻;
(4)最后,在超凈工作臺(tái)中添加濃度為1μm的cacl2,攪拌均勻后,密封放置于4℃冰箱中備用。
實(shí)施例2
p53抑制劑pifithrin-α、抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)協(xié)同抑制細(xì)胞凋亡的研究。
實(shí)驗(yàn)操作方法:
首先,基于基礎(chǔ)培養(yǎng)基mcdb153和必需補(bǔ)充因子、細(xì)胞生長(zhǎng)因子、貼壁因子、激素、細(xì)胞增殖分化調(diào)節(jié)因子以及細(xì)胞凋亡抑制劑的基礎(chǔ)上,配制三類(lèi)培養(yǎng)基:(1)只添加天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇;(2)只添加黃素腺嘌呤二核苷酸fad(3)只添加p53抑制劑pifithrin-α,(4)同時(shí)添加p53抑制劑pifithrin-α、天然提取的抗氧化劑白藜蘆醇和黃素腺嘌呤二核苷酸(fad)。
復(fù)蘇p1代的口腔黏膜上皮細(xì)胞,分別接種于含有這四種培養(yǎng)基的25ml的培養(yǎng)瓶中,然后置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2d更換1次培養(yǎng)液。待口腔粘膜上皮細(xì)胞80%~90%融合時(shí),消化傳代再培養(yǎng),培養(yǎng)至第12代,培養(yǎng)過(guò)程中運(yùn)用mtt細(xì)胞活力檢測(cè)技術(shù)隔代進(jìn)行細(xì)胞活力的檢測(cè)。
結(jié)果顯示,從p10代開(kāi)始,單獨(dú)添加幾種細(xì)胞凋亡抑制劑的細(xì)胞出現(xiàn)了不同程度的凋亡,而三種凋亡抑制劑都添加的一組中細(xì)胞的活力基本沒(méi)有下降,與其他三組相比具有顯著性,由此可見(jiàn),三者協(xié)同使用可以實(shí)現(xiàn)抑制細(xì)胞凋亡的作用(附圖1)。
實(shí)施例3
采用無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清培養(yǎng)液培養(yǎng)口腔黏膜上皮細(xì)胞,傳代培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞凋亡率的比較研究:
實(shí)驗(yàn)操作方法:
在無(wú)菌條件下,復(fù)蘇凍存的p2代口腔黏膜上皮細(xì)胞,然后分別接種于無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的的培養(yǎng)液的25ml培養(yǎng)瓶中,然后置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2d更換1次培養(yǎng)液。待口腔黏膜上皮細(xì)胞為80%~90%融合時(shí),消化形成細(xì)胞懸液,然后按照6e4個(gè)/孔的細(xì)胞密度接種于6孔板中,置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2天更換1次培養(yǎng)液。培養(yǎng)至第6天時(shí)運(yùn)用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞的凋亡率。
結(jié)果顯示,無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)的口腔粘膜上皮細(xì)胞的凋亡率明顯高于本發(fā)明的培養(yǎng)基培養(yǎng)的口腔黏膜上皮細(xì)胞(附圖2)。
實(shí)施例4
采用無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清培養(yǎng)液培養(yǎng)口腔黏膜上皮細(xì)胞,其表面標(biāo)記物表達(dá)情況的比較研究:
實(shí)驗(yàn)操作方法:
無(wú)菌條件下切取出生后1d的昆明小鼠口腔黏膜,修剪去除粘膜下組織并剪成約1mm×1mm大小的組織塊,用含雙抗的pbs沖洗3~4次。將標(biāo)本放入4mg/mldispaseⅱ中,37℃消化約15min,然后分離上皮層。pbs輕輕沖洗上皮層后,置于0.25%胰蛋白酶中,37℃消化約10min,終止消化,吹打成單細(xì)胞懸液,離心棄掉上清后,分別接種于無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明的培養(yǎng)基體系的25ml培養(yǎng)瓶中,然后置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2d更換1次培養(yǎng)液。待口腔黏膜上皮細(xì)胞為80%~90%融合時(shí),消化傳代再培養(yǎng),直到培養(yǎng)至第9代時(shí),收集不同體系的細(xì)胞,裂解細(xì)胞,提取rna,運(yùn)通rt-pcr法進(jìn)行口腔黏膜細(xì)胞表面的標(biāo)記物ck14,sox2和lgr5的比較分析。
結(jié)果顯示,與原代細(xì)胞相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液培養(yǎng)的p9代細(xì)胞中細(xì)胞表面標(biāo)記物的表達(dá)有下降,但沒(méi)有顯著性;而用無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)的p9代細(xì)胞的表面標(biāo)記物極顯著性地下降,含量異常低(附圖3)。
實(shí)施例5
采用無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清培養(yǎng)液培養(yǎng)角膜上皮細(xì)胞,細(xì)胞增殖情況的比較研究:
實(shí)驗(yàn)操作方法:
在無(wú)菌條件下,復(fù)蘇凍存的p2代角膜上皮細(xì)胞,然后分別接種于無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的的培養(yǎng)液的25ml培養(yǎng)瓶中,然后置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2d更換1次培養(yǎng)液。待角膜上皮細(xì)胞為80%~90%融合時(shí),消化形成細(xì)胞懸液,然后按照3e4個(gè)/孔的細(xì)胞密度接種于6孔板中,置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2天更換1次培養(yǎng)液。培養(yǎng)至第6天時(shí)運(yùn)用rt-pcr法分析細(xì)胞增殖標(biāo)志物ki67蛋白的mrna含量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,從第2天開(kāi)始,與無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153相比,本發(fā)明實(shí)施例提供的的培養(yǎng)液下細(xì)胞增殖標(biāo)志物ki67的mrna水平顯著性升高,培養(yǎng)到第6天時(shí),本發(fā)明的培養(yǎng)體系下細(xì)胞增殖標(biāo)志物ki67的mrna水平極顯著性升高(附圖4)。
實(shí)施例6
采用無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)血清培養(yǎng)液培養(yǎng)角膜上皮細(xì)胞,傳代培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞凋亡率的比較研究:
實(shí)驗(yàn)操作方法:
在無(wú)菌條件下,復(fù)蘇凍存的p2代角膜上皮細(xì)胞,然后分別接種于無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液的25ml培養(yǎng)瓶中,然后置于37℃,5%co2培養(yǎng)箱培養(yǎng),每2d更換1次培養(yǎng)液。待角膜上皮細(xì)胞為80%~90%融合時(shí),消化傳代再培養(yǎng),培養(yǎng)至第12代,其中培養(yǎng)過(guò)程中運(yùn)用mtt細(xì)胞活力檢測(cè)技術(shù)隔代進(jìn)行細(xì)胞活力的檢測(cè)。
結(jié)果顯示,與原代細(xì)胞相比,無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153和本發(fā)明實(shí)施例提供的培養(yǎng)液培養(yǎng)的角膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞活力都有所降低,但是無(wú)血清培養(yǎng)基mcdb153培養(yǎng)的角膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞活力下降程度顯著性低于本發(fā)明的培養(yǎng)基培養(yǎng)的角膜上皮細(xì)胞的細(xì)胞活力(附圖5)。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)血清的上皮細(xì)胞培養(yǎng)液,包括基礎(chǔ)培養(yǎng)液,必需添加因子、生長(zhǎng)因子、貼壁因子、激素、細(xì)胞增殖分化的調(diào)節(jié)因子以及細(xì)胞凋亡抑制劑。針對(duì)目前無(wú)血清培養(yǎng)體系下,上皮細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢、原有的干細(xì)胞特性下降、細(xì)胞容易發(fā)生凋亡、出現(xiàn)老化現(xiàn)象、很難大量擴(kuò)增等一系列問(wèn)題,本發(fā)明在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,提供一種可使上皮細(xì)胞高密度增殖的無(wú)血清培養(yǎng)基體系,降低或者抑制在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)胞毒性損傷,抑制細(xì)胞凋亡,延緩細(xì)胞衰老,使之在體外擴(kuò)增更多的倍數(shù)。
以上所述,僅為本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式,但本申請(qǐng)的保護(hù)范圍并不局限于此,任何在本申請(qǐng)揭露的技術(shù)范圍內(nèi)的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。