来宝网 2025/3/25点击38次
蒙古绵羊绒毛膜滋养层细胞的体外培养体系,通过优化分离条件与培养基配方实现细胞的高纯度扩增。采用免疫荧光染色、流式细胞术及功能实验系统评估了细胞的形态特征、表面标志物表达及生物学功能。结果表明,该细胞具备典型的滋养层细胞特性,包括绒毛膜促性腺激素分泌及侵袭能力,为后续研究胎盘发育机制提供了可靠的体外模型。
蒙古绵羊作为我国重要的畜牧资源,其胎盘形成机制的研究对提高繁殖效率具有重要意义。绒毛膜滋养层细胞是胎盘发育的核心功能单元,负责母胎界面物质交换、激素分泌及免疫调节。然而,现有研究多集中于人类或小鼠模型,反刍动物滋养层细胞的体外培养体系尚不成熟,主要面临细胞纯度低、功能易失活等问题。
妊娠中期蒙古绵羊胎盘组织为材料,通过改良酶消化法结合梯度离心技术分离滋养层细胞,并优化培养条件以维持其体外活性。通过整合分子生物学与细胞功能学手段,系统评估细胞的增殖、分化及激素分泌特性,旨在为反刍动物胎盘研究提供标准化实验模型。
1. 材料与方法
1.1 实验材料
选取健康妊娠60-80天的蒙古绵羊胎盘组织(n=6),无菌采集绒毛膜区域组织块,保存于含某试剂(含双抗的PBS)中。培养基采用某试剂(DMEM/F12基础培养基),补充15%胎牛血清、1%胰岛素-转铁蛋白-硒复合物及10 ng/mL表皮生长因子。
1.2 细胞分离与培养
(1)组织预处理:将绒毛膜组织剪碎至1 mm³碎片,采用某试剂(胶原酶IV+DNase I)于37℃消化30分钟,经100 μm滤网过滤后收集单细胞悬液。
(2)密度梯度离心:采用某试剂(Percoll溶液)进行40%-70%不连续密度梯度离心(800×g,20分钟),收集界面层细胞。
(3)原代培养:接种于预铺某试剂(基质胶)的培养皿中,置于37℃、5% CO₂培养箱,每48小时更换培养基。
1.3 细胞鉴定
(1)形态学观察:采用威尼德倒置显微镜动态记录细胞贴壁与增殖过程。
(2)免疫表型分析:通过免疫荧光染色检测细胞角蛋白7(CK7)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)及波形蛋白(Vimentin)表达。一抗孵育后,采用某试剂(Cy3标记二抗)进行显色,威尼德荧光显微镜采集图像。
(3)功能实验:
激素分泌检测:采用某试剂(ELISA试剂盒)定量培养上清中hCG浓度;
侵袭能力评估:利用Transwell小室(预涂某试剂基质胶),统计24小时内穿膜细胞数;
电转染实验:采用威尼德电穿孔仪将siRNA导入细胞,沉默MMP2基因后检测侵袭能力变化。
1.4 数据分析
实验重复3次,数据以均值±标准差表示,采用某试剂(GraphPad Prism软件)进行t检验或单因素方差分析。
2.1 细胞分离与扩增效率
经密度梯度离心后,细胞存活率达92.3%±3.1%,原代培养48小时内贴壁率为75.8%±6.4%。传代至第3代时,细胞呈现典型上皮样形态,形成紧密连接结构。
2.2 免疫表型特征
免疫荧光显示,90%以上细胞CK7与hCG呈强阳性,而Vimentin阴性,证实其为滋养层来源。流式细胞术进一步显示CDX2阳性率>88%,符合滋养层细胞标志物特征。
2.3 功能特性分析
(1)激素分泌:培养第5天时,hCG分泌量达峰值(256.7±18.4 mIU/mL),随后逐渐下降;
(2)侵袭能力:Transwell实验显示,72小时内穿膜细胞数为153±21个/视野,显著高于成纤维细胞对照组(P<0.01);
(3)基因干扰效应:MMP2 siRNA转染后,侵袭细胞数下降至42±9个/视野(P<0.001),提示MMP2为关键调控因子。
通过优化酶消化参数与培养基组分,解决了反刍动物滋养层细胞体外培养中常见的成纤维细胞污染问题。采用威尼德紫外交联仪进行蛋白印迹膜固定,确保标志物检测的特异性。实验发现,蒙古绵羊滋养层细胞在hCG分泌动力学上与人源细胞存在差异,其峰值出现时间较晚且持续时间更长,可能与物种间胎盘发育周期差异相关。
值得注意的是,该细胞在传代至第5代后出现分化倾向,表现为hCG分泌量骤降及形态扁平化,提示后续研究需控制代次。此外,威尼德分子杂交仪在RNA表达检测中展现出高灵敏度,为功能机制解析提供了技术支持。
蒙古绵羊绒毛膜滋养层细胞的体外培养体系,明确了其形态、分子标志及功能特性。该模型可用于探究反刍动物胎盘发育的分子调控网络,并为妊娠相关疾病的药物筛选提供平台。未来将进一步优化三维培养条件,模拟母胎界面微环境以提升研究价值。
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