CN112410299A - 一种急性分离哺乳动物海马细胞的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种急性分离哺乳动物海马细胞的方法,属于细胞分离领域。本发明的方法包括如下步骤:1)切片:在0~4℃下将海马剪碎;2)消化:用1~3mg/ml木瓜酶消化15~25min,吸出木瓜酶,用1~3mg/ml胶原酶消化15~25min,消化过程持续通入95%O2和5%CO2混合气体;3)终止:终止消化,洗去酶溶液,移入Neurobasal混合液;4)吹打:玻璃管轻柔吹打,静置,吸取上层混悬液加入培养皿;5)贴壁:室温下贴壁30~45min。本发明的方法省时高效,所得细胞质量高,可提高膜片钳实验的成功率。
Description
技术领域
本发明属于细胞分离领域。
背景技术
海马位于侧脑室下角底部,与人类的学习记忆关系密切,并具有特殊的皮层结构,且纤维联系较明确,因而对海马的研究一直是神经生理学、神经生物学、生理心理学工作研究的热点。
膜片钳技术是研究海马细胞的重要手段。该技术是用微玻管电极(膜片电极或膜片吸管)接触细胞膜,以千兆欧姆以上的阻抗使之封接,使与电极尖开口处相接的细胞膜的小区域(膜片)与其周围在电学上分隔,在此基础上固定点位,对此膜片上的离子通道的离子电流(pA级)进行监测记录的方法。因此,膜片钳技术对细胞质量要求高,不仅要求细胞具有形态学的完整,细胞膜脆性低,更要求各项生理学功能和离子通道的完整。对于不满足前述要求的细胞,膜片钳实验往往无法成功封接吸破,导致实验失败。
急性分离的哺乳动物海马细胞在功能和结构上接近生理状态,相对于细胞培养得到的细胞更加适用于开展膜片钳实验。但现有的急性分离方法仍然存在不利于膜片钳实验展开的问题:1)酶的孵育需要较长时间,不同酶的消化时间、温度难以确定,严重影响细胞质量,例如胰酶会直接损伤NMDA受体通道,链蛋白酶、木瓜酶对通道影响小但细胞膜脆性增大,难以形成适用于膜片钳封接吸破的单细胞;2)细胞成活率低,成活时间短。另外,现有的急性分离方法都在酶孵育前用氧饱和的人工脑脊液孵育50~60min,耗时较长。
发明内容
本发明要解决的问题是:提供一种耗时短、细胞质量高、成活率高的急性分离哺乳动物海马的方法。
术语“海马”指大脑中的海马区,与海洋鱼类海马不同。
本发明的技术方案如下:
一种用于急性分离哺乳动物海马细胞的酶解方法,该方法包括:
使用木瓜酶和胶原酶先后消化海马组织碎块;
木瓜酶、胶原酶的工作浓度为1~3mg/ml,各自消化时长15~25min。
进一步地,所述胶原酶为I型胶原酶。
进一步地,木瓜酶浓度为2mg/ml,木瓜酶消化时间20min;
和/或,胶原酶浓度为2mg/ml,胶原酶消化时间20min。
一种急性分离哺乳动物海马细胞的方法,包括如下步骤:
1)切片:取海马组织,在0~4℃下将海马组织剪碎;
2)消化:用1~3mg/ml木瓜酶消化15~25min,吸出木瓜酶,用1~3mg/ml胶原酶消化15~25min,消化过程持续通入95%O2和5%CO2混合气体;
3)终止:终止消化,洗去酶溶液,移入Neurobasal混合液;
4)吹打:玻璃管轻柔吹打,静置,吸取上层混悬液加入培养皿;
5)贴壁:室温下贴壁30~45min。
进一步地,步骤1)的剪碎过程中,海马位于HBSS或DMEM培养基中。
进一步地,步骤1)中剪碎至1mm2的碎块。
进一步地,所述胶原酶为I型胶原酶。
进一步地,步骤2)中木瓜酶浓度为2mg/ml,消化时间20min;
和/或,胶原酶浓度为2mg/ml,消化时间20min。
进一步地,所述动物为小鼠。
进一步地,所述方法还包括:
6)在室温下培养保存。
本发明的有益效果:
1)省时。在用酶消化之前,本发明不需要提前通氧孵育和切脑片操作,可节约50min以上的时间;酶解消化过程耗时比传统方法节约20min。
2)细胞分离效果好。传统方法将一只小鼠的双侧海马的细胞分离后,仅可获得贴壁海马细胞仅50个左右,勉强满足膜片钳实验所需;而本发明的方法仅需一只小鼠的单侧海马,即可获得贴壁海马细胞500个左右。
3)细胞完整性高。通过膜片钳实验验证,封接吸破成功率高达82%,远高于传统方法的23%。
4)细胞分离后便于保存。本发明在分离得到海马细胞后,仅需室温培养(且可以不通氧气);而传统方法需要在孵育箱内37℃下通氧培养。而且,经对比实验发现,放置在室温条件下,海马细胞的状态要远好于37℃孵育箱,即使不通氧气,室温条件培养的海马细胞状态仍要显著优于放在孵育箱里通氧的。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1:传统方法分离得到的海马细胞。
图2:本发明方法分离得到的海马细胞。
图3:本发明方法分离得到的海马细胞的放大(非图2局部放大)图。
具体实施方式
本部分涉及的所有试剂均为市售试剂。
实施例1本发明的急性分离海马细胞的方法
选择2周大小的健康雄性Kun-Ming小鼠(由成都达硕实验动物有限公司提供),腹腔注射戊巴比妥麻醉。按如下方法进行急性分离:
1)切片:使用使用0℃盐水灌流心脏,减少大脑红细胞,鼠断头分开硬脑膜,用刀片切除皮质,暴露海马组织,用镊子将海马组织与周围脑组织钝性分离后,迅速移入0-4℃HBSS(Hank's平衡盐溶液)或DMEM培养基中,将海马剪碎至1mm2的碎块。
2)消化:将海马组织碎块移入装有2mg/ml木瓜酶(Sigma-Aldrich产品:Papainfrom papaya latex lyophilized powder,≥10units/mg protein)的培养皿中,置于37℃孵育箱中消化20min。吸出木瓜酶,加入2mg/ml I型胶原酶(Sigma-Aldrich旗下VETEC产品:Type I,for general use,VetecTM reagent grade,powder,≥125CDU/mg solid),继续于孵育箱中消化20min,该过程中孵育箱持续通95%O2/5%CO2。此步骤避免了传统方法中单一酶对细胞的长时间(通常60min)消化,可减少对细胞膜完整性和细胞通道结构的破坏。
3)终止:加入液体10%量的FBS终止酶(1ml酶加100μl血清),用DMEM清洗3次后,移入盛有Neurobasal混合液的2ml离心管中。
4)吹打:使用玻璃管轻柔吹打2min,过程不应有气泡后,静置2min,吸取上层混悬液加入带有细胞爬片的培养皿(每个培养皿底部放置5个细胞爬片)中。
5)贴壁:将培养皿置于室温下,无菌操作台内进行贴壁,约15min神经元沉降,30-45min完成贴壁,即分离完成,可进行膜片钳实验或置于室温环境(可不通氧)培养保存。
以下用实验例对本发明方法的有益效果做进一步说明。
实验例1本发明与传统急性分离方法效果比较
一、方法
1.急性分离
取健康雄性Kun-Ming小鼠,腹腔注射戊巴比妥麻醉,分成2组。实验组按实施例1的方法进行分离,对照组用传统急性分离方法进行分离,具体的,传统急性分离方法如下:
1)切片:鼠断头取出整个脑组织,迅速移入0-4℃孵育液中,冷却后使用切片机,延海马长轴手工切成400-600um厚的脑片。
2)孵育:在室温下孵育脑片约50min,过程通95%O2/5%CO2 30-50min。
3)消化:孵育后脑片移入含有pronase酶(或胰酶、木瓜酶)的消化液中,浓度为2mg/ml,31℃消化60min,过程中继续通95%O2/5%CO2。
4)终止:使用孵育液洗脑片3次后,移如盛有孵育液的2ml离心管中。
5)吹打贴壁:使用玻璃管吹打后,吸取上层混悬液加入带有细胞爬片的培养皿(每个培养皿底部放置5个细胞爬片)中,用ACSF(人工脑脊液)贴壁至少30min,即分离完成,可进行膜片钳实验或置于37℃通氧(95%O2/5%CO2)环境培养保存。
细胞分离后,在显微镜下观察形态。
2.膜片钳实验
全细胞电生理记录:将室温孵育好的脑细胞爬片放在记录槽中,采用倒置成像显微镜,记录锥体细胞相应通道电流。使用Axopatch 700B放大器,1440Digidata和pClamp10.2软件进行记录。电流以20kHz采样,并以5kHz滤波。串联电阻补偿约70%-75%,并且当串联电阻超过15MΩ时放弃记录该细胞。主要记录的指标有:谷氨酸能:sIPSC、动作电位时间间隔(ISI)GABA能:eEPSC、动作电位时间间隔(ISI)以及输入电阻(input resistance)等。
二、结果
1.细胞分离效果
对照组的细胞碎片较多,残存细胞突触消失,结构不完整(图1);而实验组的细胞碎片减少(图2),放大后可见椎体细胞保留形体特性,突触仍然存在(图3)。
对照组需要使用一只小鼠完整的双侧海马,其5个爬片上只有1~2个爬片观察到存活细胞,每个爬片约20~30个;而实验组只需一只小鼠的单侧海马,5个爬片均见到存活细胞,每个爬片80~120个细胞。
贴壁分离7小时后,实验组5个爬片仍有细胞存活,存活率为70%~80%。而贴壁分离2小时后,对照组爬片上细胞存活率只有50%;贴壁分离3~4小时后,对照组爬片上细胞基本死亡。
2.膜片钳实验结果
对两组细胞贴壁分离后2小时后进行膜片钳实验,实验组细胞封接吸破成功率远高于对照组(表1)。
表1 封接吸破成功率
组别 | 实验细胞总数 | 封接吸破成功数 | 成功比例(%) |
实验组 | 79 | 65 | 82.28 |
对照组 | 314 | 72 | 22.93 |
综上,本发明的海马细胞急性分离方法所分离的细胞活性高,数量大,能显著提高膜片钳实验的成功率。
Claims (10)
1.一种用于急性分离哺乳动物海马细胞的酶解方法,其特征在于,该方法包括:
使用木瓜酶和胶原酶先后消化海马组织碎块;
木瓜酶、胶原酶的工作浓度为1~3mg/ml,各自消化时长15~25min。
2.如权利要求1所述的酶解方法,其特征在于:
所述胶原酶为I型胶原酶。
3.如权利要求1所述的酶解方法,其特征在于:
木瓜酶浓度为2mg/ml,木瓜酶消化时间20min;
和/或,胶原酶浓度为2mg/ml,胶原酶消化时间20min。
4.一种急性分离哺乳动物海马细胞的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)切片:取海马组织,在0~4℃下将海马组织剪碎;
2)消化:用1~3mg/ml木瓜酶消化15~25min,吸出木瓜酶,用1~3mg/ml胶原酶消化15~25min,消化过程持续通入95%O2和5%CO2混合气体;
3)终止:终止消化,洗去酶溶液,移入Neurobasal混合液;
4)吹打:玻璃管轻柔吹打,静置,吸取上层混悬液加入培养皿;
5)贴壁:室温下贴壁30~45min。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤1)的剪碎过程中,海马位于HBSS或DMEM培养基中。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤1)中剪碎至1mm2的碎块。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于:
所述胶原酶为I型胶原酶。
8.如权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤2)中木瓜酶浓度为2mg/ml,消化时间20min;
和/或,胶原酶浓度为2mg/ml,消化时间20min。
9.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述动物为小鼠。
10.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:
6)在室温下培养保存。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155130A1 (de) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Max Delbrueck Centrum | Verfahren zur Isolierung von Neuronen |
CN104818251A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-05 | 妙顺(上海)生物科技有限公司 | 成年大鼠海马神经元体外分离培养方法 |
CN105441391A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-30 | 湖南中医药大学 | 一种糖尿病并发抑郁症的细胞模型及建立方法和应用 |
CN105754943A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-13 | 中国人民解放军第二军医大学 | 一种裸鼹鼠海马神经元培养方法 |
-
2020
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155130A1 (de) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Max Delbrueck Centrum | Verfahren zur Isolierung von Neuronen |
CN104818251A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-05 | 妙顺(上海)生物科技有限公司 | 成年大鼠海马神经元体外分离培养方法 |
CN105441391A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-30 | 湖南中医药大学 | 一种糖尿病并发抑郁症的细胞模型及建立方法和应用 |
CN105754943A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-13 | 中国人民解放军第二军医大学 | 一种裸鼹鼠海马神经元培养方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
SHOHREH MAJD等: "Culturing adult rat hippocampal neurons with long-interval changing media", 《COMPARATIVE STUDY》 * |
刘检等: "改良的胎鼠海马神经元原代培养及模拟糖尿病并发抑郁环境对其的损伤作用", 《神经解剖学杂志》 * |
笱玉兰等: "改良的适用于膜片钳研究的大鼠海马神经元急性分离法", 《中国康复》 * |
许露等: "海马神经元细胞培养技术的研究进展", 《生物技术世界》 * |
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