CN112011502A - 一种猪骨骼肌卫星细胞高效分离和纯化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,包括以下步骤:将猪骨骼肌肉组织块依次用II型胶原酶溶液和胰蛋白酶消化后过筛,固液分离得到沉淀物;将沉淀物制成细胞悬液采用差速贴壁纯化培养,直到细胞密度达到70%及以上,用胰酶消化,用完全培养基终止消化离心,弃去上清液加入培养基重悬后进行传代培养;骨骼肌卫星细胞的鉴定:对传代培养的骨骼肌卫星细胞进行PAX7和MyoD基因免疫荧光染色鉴定,显示都呈阳性表达,且与DAPI染色的的细胞核完全重叠表明分离的细胞为骨骼肌卫星细胞。本发明的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法操作简便、获得细胞数量多,而且细胞纯度高,为猪骨骼肌的生长发育研究提供材料。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,关于一种猪骨骼肌卫星细胞的高效分离和纯化培养方法。
背景技术
猪肉是日常生活中最主要的消费肉类,猪的产肉率与骨骼肌生长发育紧密相关,骨骼肌卫星细胞成肌分化方面的研究需要纯度高的骨骼肌卫星细胞系。
根据已报道的分离培养方法如猪骨骼肌单根肌纤维移植方法《猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法》获得的卫星细胞的纯度低;按照公开报道的骨骼肌卫星细胞分离方法《一种动物肌卫星细胞的分离培养技术》分离骨骼肌细胞分离方法,获得的骨骼肌卫星细胞数量非常少,已有的公开的其他动物的骨骼肌卫星细胞分离的方法在上述操作获得的细胞数量少、细胞纯度低,不能满足骨骼肌分子调控机制的研究需要,一种高效、可重复的猪骨骼肌卫星细胞分离方法亟待建立。
发明内容
发明目的:本发明所要解决的技术问题是建立了一种操作简便、获得的细胞数量多、细胞纯度较高的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,为猪骨骼肌的生长发育研究提供材料。
技术方案:为了解决上述技术问题,本发明提供了一种猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,包括以下步骤:
1)将猪骨骼肌肉组织块依次用II型胶原酶溶液和胰蛋白酶消化后过筛,固液分离得到沉淀物;
2)将步骤1)的沉淀物制成细胞悬液采用差速贴壁纯化培养,直到细胞密度达到70%及以上,用胰酶消化,用完全培养基终止消化离心,弃去上清液加入培养基重悬后进行传代培养;
3)骨骼肌卫星细胞的鉴定:对步骤2)中传代培养的骨骼肌卫星细胞进行PAX7和MyoD基因免疫荧光染色鉴定,显示都呈阳性表达,且与DAPI染色的的细胞核完全重叠表明分离的细胞为骨骼肌卫星细胞。
其中,所述步骤1)中的II型胶原酶用量为0.25U/mg肌肉组织。
其中,所述步骤1)的固液分离先采用的是孔径为100目~300目的细胞筛网过筛,收集滤液,再取上清800-1000r/min离心8min得到沉淀物。
其中,所述步骤2)中的差速贴壁纯化培养具体步骤为:将细胞悬液培养0.5-1h后的细胞瓶中的上清转移至新的培养瓶,接着每0.5h将上清转移一次,共转移三次,第三次转移在细胞瓶中培养48h后更换培养液。
其中,所述步骤2)中胰蛋白酶的浓度为0.25% ,体积为所加入肌肉组织的1倍。
其中,所述步骤2)完全培养基为80%DMEM高糖培养基+20%FBS。
有益效果:相比于现有技术,本发明具备以下优点:本发明的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法操作简便、获得细胞数量多,而且细胞纯度高,为猪骨骼肌的生长发育研究提供材料。
附图说明
图1为使用《一种动物肌卫星细胞的分离培养技术》中方法进行原代培养的骨骼肌卫星细胞显微镜图;原代第三次转移后培养48h的肌卫星细胞;
图2为本发明实施例提供的原代培养的骨骼肌卫星细胞显微镜图,其中,A:原代第三次转移后培养48h的肌卫星细胞;B:原代第4天的卫星细胞;C:分离纯化后的原代卫星细胞;
图3骨骼肌卫星细胞免疫荧光检测早期特异表达的标记蛋白(PAX7)和成肌标记蛋白(MyoD);A、B为PAX7阳性表达;C、D为 MyoD阳性表达。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行进一步说明。
本发明培养过程中的试剂来源公司、货号及原产地:
(1)II型胶原酶(Collagenase from Clostridium histolyticum)(c6885,Sigma,USA)
(2)DMEM高糖培养基(DMEM/High glucose)(cat#SH30243.01,Hyclone,USA)
(3)PBS缓冲液(PBS)(PBS 1X)(cat#30256.01,Hyclone,USA)
(4)0.25%胰酶(TRYPSIN)(Ref#25200-072,Gibco,Canada)
(5)胎牛血清(FBS)(Ref#10270-106,Gibco,Brazil)
(6)Ⅳ型胶原酶(Collagenase from Clostridium histolyticum)(c5138,Sigma,USA)
实施例1
一种猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,包括以下步骤:
(1)实验试剂和仪器的准备
现配0.1%II型胶原酶溶液:20mg胶原酶溶解于20ml 无钙、镁离子的PBS中,0.22um滤器过滤后使用,-20℃保存,37℃溶解;
完全培养基:DMEM高糖+20%FBS;含2%双抗PBS的50ml离心管2管;0.25%胰酶适量;100目300目细胞筛网、眼科剪、镊子高压灭菌;培养皿。
(2)采集样品
1日龄健康大白猪放血致死;对表皮消毒后使用无菌的手术器械取出猪第三至第六肋骨间的背最长肌肌肉组织,时间控制在5Min内。取出的肌肉组织用酒精棉球擦拭,快速置于含2%双抗(青霉素和链霉素)的PBS中快速转移至超净工作台。
(3)肌肉组织消化
将背最长肌肌肉组织置于无菌10cm的培养皿上,用含2%双抗(青霉素和链霉素)的PBS清洗3次,剔除可见的血管、神经以及结缔组织,剪碎成1mm3大小的组织块,时间需在2min内。
将切好的组织块约5000mg移入另一管50ml无菌离心管中,加入10ml的0.1%II型胶原酶溶液(1250U),置于37℃水浴摇床中消化30min,每隔10min拿出进行一次上下颠倒,振幅为100r/min,为防止污染,可以在离心管外多套几层薄膜手套。
将消化后的液体移至15ml离心管中,1000rpm离心8min,弃上清,去除II型胶原酶,加入4ml的0.25%胰酶,吹打均匀后置于37℃培养箱消化20min,每隔10min混匀一次。
(4)细胞分离
加入含20%FBS的DMEM完全培养基终止消化。依次用孔径为100目、300目的细胞筛网过筛,收集滤液,取上清到新的离心管中,1000r/min离心8min;离心后去除上清液,离心管内的沉淀加适量完全培养液,吹打均匀,制成细胞悬液接种于细胞培养瓶中,置CO2培养箱(37℃,5% CO2)培养。
(5)差速贴壁纯化
将培养0.5-1h后的细胞瓶中的上清转移至新的培养瓶,接着每0.5h将上清转移一次,共转移三次,第三次转移在细胞瓶中培养48h后更换培养液。
(6)传代培养
在细胞密度达到70%左右时,即可用0.25%胰酶在37℃培养箱中消化20s,重悬后进行传代培养。用两倍体积的完全培养基终止消化后800rpm离心4分钟,弃去上清液加入培养。
(7)骨骼肌卫星细胞的鉴定
Myod和Pax7是骨骼肌卫星细胞的标志基因,对传代培养的骨骼肌卫星细胞进行PAX7和MyoD免疫荧光染色鉴定,显示都呈阳性表达(图3A)(图3C),且可以与DAPI染色的的细胞核完全重叠(图3B)(图3D),表明分离的细胞为骨骼肌卫星细胞。
(8)骨骼肌卫星细胞纯度检测
通过计算图2A中PAX7阳性表达的细胞数量与图2B中DAPI核染的总细胞数的比值,计算骨骼肌卫星细胞的纯度,结果显示,骨骼肌卫星细胞多次分离的平均纯度约95%。
对比例:
1、将猪前肢三头肌肌肉组织置于无菌10cm的培养皿上,用含2%双抗(青霉素和链霉素)的PBS清洗3次,剔除可见的血管、神经以及结缔组织,剪碎成1mm3大小的组织块。
2、将切好的组织块约5000mg移入另一管50ml无菌离心管中,加入10ml的Ⅳ型胶原酶(c5138,Sigma公司)(1250U),于37℃培养箱中消化30min,1500转离心去上清后用4ml的0.25%浓度胰蛋白酶消化1h,10%胎牛血清终止消化,用筛网过滤,1500转离心去上清后用10%胎牛血清培养基培养后进行分离培养对照试验(见图1),采用该对比试验方法未提到分离所得细胞纯度,我们未能从猪肌肉组织中成功分离出大量骨骼肌卫星细胞,并且混杂有细胞形态和生长速度不同的其他种类细胞。
实施例1中替换了用于肌肉组织消化的Ⅱ型胶原酶,在消化时间上,采集的肌肉组织上也做了相应的优化,分离到的骨骼肌卫星细胞数量明显增加(见图2)。
Claims (6)
1.一种猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将猪骨骼肌肉组织块依次用II型胶原酶溶液和胰蛋白酶消化后过筛,固液分离得到沉淀物;
2)将步骤1)的沉淀物制成细胞悬液采用差速贴壁纯化培养,直到细胞密度达到70%及以上,用胰酶消化,用完全培养基终止消化离心,弃去上清液加入培养基重悬后进行传代培养;
3)骨骼肌卫星细胞的鉴定:对步骤2)中传代培养的骨骼肌卫星细胞进行PAX7和MyoD基因免疫荧光染色鉴定,显示都呈阳性表达,且与DAPI染色的的细胞核完全重叠表明分离的细胞为骨骼肌卫星细胞。
2.根据权利要求1所述的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,所述步骤1)中的II型胶原酶用量为0.25U/mg肌肉组织。
3.根据权利要求1所述的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,所述步骤1)的固液分离先采用的是孔径为100目~300目的细胞筛网过筛,收集滤液,再取上清800~1000r/min离心8~10min得到沉淀物。
4.根据权利要求1所述的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,所述步骤2)中的差速贴壁纯化培养具体步骤为:将细胞悬液培养0.5-1h后的细胞瓶中的上清转移至新的培养瓶,接着每0.5h将上清转移一次,共转移三次,第三次转移在细胞瓶中培养48h后更换培养液。
5.根据权利要求1所述的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,所述步骤2)中胰酶浓度为0.25%。
6.根据权利要求1所述的猪骨骼肌卫星细胞体外培养方法,其特征在于,所述步骤2)完全培养基为80%的DMEM高糖培养基+20%FBS。
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