摘要:目的探討小鼠單核巨噬白血病細胞的細胞培養(yǎng)方法。方法采用胰酶消化和細胞刮棒的方法獲得細胞最適的傳代方法,比較培養(yǎng)基酸堿度、培養(yǎng)耗材等確定最佳培養(yǎng)條件。結果采用細胞刮棒方法,沿著細胞培養(yǎng)瓶一端順勢往另一端輕柔刮取細胞比胰酶消化法獲得的細胞傳代,對細胞的損傷更小,細胞狀態(tài)更好,在所有細胞培養(yǎng)條件中,培養(yǎng)耗材的高壓滅菌和培養(yǎng)基的酸堿度對細胞的影響最大,在培養(yǎng)過程中需要采取180℃高壓滅菌和調(diào)節(jié)酸堿度來獲得細胞的最佳狀態(tài)。結論采用DMEM高唐培養(yǎng)基+10%FBS,細胞刮棒沿著一個方向輕輕刮取細胞,傳代的比例最佳為1∶4,采用過濾的HEPES每次實驗時調(diào)節(jié)培養(yǎng)基酸堿度,是細胞的最佳培養(yǎng)條件。
關鍵詞:小鼠單核巨噬白血病細胞;細胞刮棒;高壓滅菌;酸堿度
細胞培養(yǎng)技術是目前很多醫(yī)學研究離不開的技術,腫瘤細胞在細胞培養(yǎng)中占據(jù)核心的地位。腫瘤是對人類威脅最大的疾病之一,是研究癌變機制和抗癌藥物篩選的重要手段。腫瘤細胞雖具有無限增殖的特性,但并不表示培養(yǎng)起來很容易,很多因素都會影響到細胞的形態(tài)及功能。如:酸堿度、CO2濃度、環(huán)境溫度等。小鼠單核巨噬白血病細胞(RAW264.7)是炎癥研究中非常常見的研究對象,炎癥是伴隨多種疾病的并發(fā)癥,因此越來越受到重視。本文根據(jù)實踐經(jīng)驗,總結RAW264.7細胞在培養(yǎng)過程中的生活特性及影響因素,為細胞科研工作提幫助。
1 RAW264.7細胞研究
RAW264.7細胞是小鼠源性破骨前體細胞,該細胞株由Raschke WC等建立。它來自Abelson小鼠白血病病毒所致的腫瘤[1]。據(jù)知網(wǎng)上不完全統(tǒng)計,可以發(fā)現(xiàn)我國從1986年就已經(jīng)有對 RAW264.7細胞的研究了[2],至2014年共有2700余篇,截止2013年其研究趨勢,見圖1,可見RAW264.7細胞研究越來越受到重視,因此對于RAW264.7細胞的培養(yǎng)需一個規(guī)范化的標準。
圖1 RAW264.7細胞研究趨勢
2 RAW264.7細胞的培養(yǎng)
RAW264.7是破骨前體細胞,因此在培養(yǎng)過程中很容易分化形成破骨細胞,另外 RAW264.7細胞也是一種巨噬細胞,具有很強的黏附和吞噬抗原的能力,很容易將外界環(huán)境中抗原吞噬,而發(fā)生分化,出現(xiàn)偽足現(xiàn)象,這是困擾科研工作者的一個難題。因此對RAW264.7細胞的培養(yǎng)也是一個很長時間摸索的過程。正常的RAW264.7細胞是圓形透亮的,而分化之后很容易產(chǎn)生觸角,此時細胞已經(jīng)在功能上發(fā)生改變,進而影響實驗結果。在我國很多細胞庫給購買者的建議是用0.25%的胰酶消化,因此我們采取了用0.25%的胰酶消化法來進行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)用一般的胰酶配制的0.25%的胰酶可以很快的將細胞消化下來,但是對細胞的損傷很大,細胞傳代之后在培養(yǎng)瓶中很難貼壁,很少貼壁的細胞,細胞棱廓也變得模糊不清,細胞再也很難恢復之前的狀態(tài)。根據(jù)很多培養(yǎng)RAW264.7細胞的科研工作者的經(jīng)驗,認為RAW264.7細胞很難用0.25%的胰酶消化這一說法,一直困惑著我們。提示這種反差的現(xiàn)象也許跟胰酶的純度有關。于是我們改用細胞刮棒的方法進行傳代,發(fā)現(xiàn)細胞狀態(tài)損傷較小,細胞在傳代2~4 h內(nèi)基本貼壁,且細胞狀態(tài)完好。具體方法是沿著細胞壁的一端順勢往另一端刮,力度要輕柔,能夠將細胞刮掉即可。這里強調(diào)一定要輕,細胞是個很脆弱的個體,力度過大對細胞會造成物理損傷,嚴重時不能恢復其正常形態(tài)。對于RAW264.7細胞培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基很多經(jīng)驗者建議使用1640,中科院上海細胞庫則建議使用DMEM高糖培養(yǎng)基,胎牛血清可使用GIBCO胎牛血清,也可使用國產(chǎn)杭州四季清。因此我們對培養(yǎng)基和胎牛血清(FBS)的使用進行了正交實驗,研究發(fā)現(xiàn)DMEM高糖培養(yǎng)基與GIBCO胎牛血清培養(yǎng)的細胞狀態(tài)最好,但對于資金短缺的科研工作者也可以使用DMEM高糖培養(yǎng)基與國產(chǎn)杭州四季清進行培養(yǎng),1640則需與GBICO胎牛血清配合使用,這樣才能保證細胞狀態(tài)圓而透亮。關于FBS是否滅活則需要根據(jù)你所買的FBS是否含有對細胞刺激較大的抗原決定,如有些杭州四季清含有低內(nèi)毒素,內(nèi)毒素是引起巨噬細胞炎癥反應的激動劑[3],此時我們則需滅活,因此在購買血清時應盡量避免含有這類抗原的血清。血清購買回來需及時分裝,分裝需在無菌條件下操作,然后置于-20℃保存。下面根據(jù)對RAW264.7培養(yǎng)研究,將細胞復蘇,細胞傳代以及細胞凍存的要點歸納如下。
2.1細胞復蘇 從液氮罐中取出凍存管,迅速將凍存管放到已經(jīng)預熱的水浴鍋(37℃)中迅速解凍,不斷的搖動,待凍存管內(nèi)液體完全溶解(控制在1 min內(nèi)),取出用酒精棉球擦拭凍存管的外壁,再拿入超凈臺內(nèi),將凍存管內(nèi)的液體轉入15 mL離心管,加入2倍體積含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基,800 rpm離心3 min,棄去上清液,重懸細胞,接種到培養(yǎng)瓶中,37℃,5%CO2條件下培養(yǎng),此時重點是細胞凍存本來就是對細胞的損傷,需采用的是20%的胎牛血清進行復蘇培養(yǎng),第二次傳代后換成10%FBS培養(yǎng)。
2.2細胞傳代 待細胞長至80%~90%時,從培養(yǎng)箱內(nèi)取出細胞,小心吸出培養(yǎng)液,用PBS清洗,加入3 mL 10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基,用細胞刮棒沿一個方向輕輕的將細胞刮下來,將細胞懸液轉移到15 mL離心管中,800 rpm離心3 min,棄去上清液,加入培養(yǎng)液,用滴管輕輕吹打細胞制成細胞懸液,分裝入培養(yǎng)瓶后,放入培養(yǎng)箱37℃,5%CO2條件下培養(yǎng),因為RAW264.7細胞的增殖非??欤虼藗鞔壤鶕?jù)自己實驗需要1∶3~1∶10均可。
2.3細胞凍存 待細胞長至80%~90%時,按細胞傳代方法把細胞收集起來,將配制好的凍存液加入細胞中重懸,每管2 mL,凍存液的配制方法是:胎牛血清與二甲基亞砜(DMSO)的比例為9∶1,依次放在4℃中40 min,-20℃中40 min,-80℃中過夜,第2 d轉移至液氮灌中保存。
3影響RAW264.7細胞培養(yǎng)的因素
3.1培養(yǎng)基酸堿度 根據(jù)對RAW264.7的培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)酸堿度對于RAW264.7細胞的培養(yǎng)影響最大,GBICO的DMEM建議在配制過程中加入3.7 g NaHCO3,中科院上海細胞庫建議加1.5 g NaHCO3,然后用1MHCL調(diào)pH至7.2~7.4,過濾分裝置在4℃冰箱備用。但是在冰箱里放置3 d或1 w后培養(yǎng)基就很容易變紫,但是很多研究者并沒有在意這個問題,仍然用變紫的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng),之后細胞就會出現(xiàn)漂浮或者變成梭形。文獻提示可采用HEPES法進行緩沖[4],我們研究發(fā)現(xiàn)雖然HEPES緩沖能力更強,培養(yǎng)基變堿的時間會延長,但放置時間久后仍然會變紫,通過比較可采用將HEPES配置成母液,過濾并分裝,然后每次傳代的時候用HEPES調(diào)節(jié)培養(yǎng)基,將培養(yǎng)基調(diào)至所需的pH。
3.2培養(yǎng)耗材 RAW264.7細胞是一類巨噬細胞,因此對于接觸細胞的培養(yǎng)耗材如:槍頭、培養(yǎng)皿等要求需要高一些,研究發(fā)現(xiàn)高溫180℃烘干的耗材比120℃高壓滅菌的耗材培養(yǎng)的細胞,細胞的形態(tài)更圓更亮,提示盡量減少抗原有助于RAW264.7細胞的培養(yǎng),這與方瑤等研究發(fā)現(xiàn)相一致[5]。
4結論
RAW264.7細胞的培養(yǎng)和研究已然成為一個趨勢,對于RAW264.7細胞的培養(yǎng)也需要標準化的方法,本實驗研究發(fā)現(xiàn)RAW.264.7細胞的最佳優(yōu)化條件即:DMEM高唐培養(yǎng)基+10%FBS,細胞刮棒沿著一個方向輕輕刮取細胞,傳代的比例最佳為1∶4,采用過濾的HEPES每次實驗時調(diào)節(jié)pH。細胞的培養(yǎng)本身就是一個復雜的過程,只有細胞處于最佳狀態(tài)時才能給科研工作者帶來更可靠的實驗結果,因此對于細胞的培養(yǎng),我們更要花耐心和精力去呵護。
參考文獻:
[1]肖新華,廖二元,董源媛,等.小鼠單核細胞RAW264. 7的細胞生物學特征[J].南華大學學報,2008,36(3):283-285.
[2]汪民.立克次體免疫學研究的新進展[J].中國免疫學雜志,1986,2(6):376-379.
[3]Bak MJ, Truong VL, Kang HS, Jun M, Jeong WS. Anti-inflammatory effect of procyanidins from wild grape (Vitis amurensis) seeds in LPS-induced RAW 264.7 cells. Oxidative medicine and cellular longevity. 2013;2013: 409321.
[4]Yu-Mi Shin, Hyun-Joo Jung, Woo-Yong Choi,et al.Chang-Jin LimAntioxidative, anti-inflammatory, and matrix metalloproteinase inhibitory activities of 20(S)-ginsenoside Rg3 in cultured mammalian cell lines[J]. Mol Biol Rep (2013) 40:269-279.
[5]方瑤,毛旭虎,等.小鼠巨噬細胞 RAW264.7 的培養(yǎng)技巧及經(jīng)驗總結[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2012,12(22):4358-4359.
編輯/張燕