背景[1-3]
人角膜上皮細(xì)胞分離自眼角膜組織;角膜系眼球外膜呈半球形向前突出的部分。占外膜的1/6,橫為橢圓形,約11.5~12mm,垂直徑約10.5~11mm,厚約1mm,中央部稍Chemicalbook薄約0.8mm;前面曲率半徑均值為7.8mm,后面為6.8mm。角膜由致密結(jié)締組織組成,可分為5層,即上皮細(xì)胞層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層及內(nèi)皮細(xì)胞層。
角膜上皮細(xì)胞的體外培養(yǎng)對研究角膜的生理學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)以及分子生物學(xué)都是極為重要的手段,常用于研究細(xì)胞代謝產(chǎn)物、病毒感染、各種生長因子和藥物對細(xì)胞生長的影響。
人角膜上皮細(xì)胞體外培養(yǎng):
1.將供體角膜放于消毒過的容器上,上皮面朝上,用手術(shù)刀切成12個三角形組織片。應(yīng)一刀切下,避免鋸割。如此仔細(xì)處理角膜可減少對膠原基質(zhì)的破壞和成纖維細(xì)胞的脫落。
2.將角膜組織片的上皮面朝向下,放入用鼠尾Ⅰ型膠原蛋白預(yù)處理的6孔培養(yǎng)板,每孔放4個組織塊。
3.用鑷子輕壓組織片,以便使組織塊與培養(yǎng)皿表面充分接觸。將組織片放置20min,使其變干。
4.將一滴KGM輕輕滴于組織片上,在37℃和5%CO2條件下孵育過夜。盡管從眼庫得到的供體角膜是用抗菌素的培養(yǎng)液保存的,但全部操作應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行。
5.第2d,在培養(yǎng)皿中加入1ml培養(yǎng)液。在培養(yǎng)早期,可觀察到細(xì)胞僅從角膜緣處遷出,但沒有細(xì)胞從角膜或虹膜遷出。無血清培養(yǎng)液含有低濃度鈣離子(0.15mmol/L),減少膠原基質(zhì)降解,故這種培養(yǎng)液可減少成纖維細(xì)胞長出。
6.在植入角膜組織片后第5d,用鑷子將組織片取出,再加入3ml培養(yǎng)液。取出組織片后,貼壁細(xì)胞繼續(xù)增值。第2周,細(xì)胞生長形成單層,呈現(xiàn)上皮具有的典型卵石狀排列特征。每個角膜約獲得6×106個上皮細(xì)胞。每周換液2次。
7.擴(kuò)增培養(yǎng):取出組織片后,當(dāng)細(xì)胞融合達(dá)70%-80%時,用PBS浸洗細(xì)胞。然后,在37℃條件下用胰蛋白酶-EDTA液處理4min。用含有10%FBS的PBS終止消化。將細(xì)胞離心后,用KGM混懸。計數(shù)細(xì)胞,以1×104個/cm2密度將細(xì)胞接種于涂有FNC的培養(yǎng)皿。在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)。1d后換培養(yǎng)液。
應(yīng)用[4][5]
用于IL-1β誘導(dǎo)人角膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL-6和IL-8的分子機制及地塞米松對其抑制作用的研究
IL-1β誘導(dǎo)HCECs產(chǎn)生IL-6和IL-8的分子機制,主要以三條經(jīng)典的MAPKs信號通路,即ERK,p38和JNK信號通路,以及轉(zhuǎn)錄因子NF-κB為分子靶點,研究其在IL-1β誘導(dǎo)HCECs產(chǎn)生IL-6和IL-8中的作用以及IL-1β活化的三條MAPKs信號通路與IL-1β誘導(dǎo)的NF-κB亞基p65入核和IL-1β上調(diào)的NF-κB轉(zhuǎn)錄活性之間的內(nèi)在聯(lián)系。
方法:通過實時定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)技術(shù)檢測給予和不給予IL-1β刺激的HCECs IL-6和IL-8 mRNA水平,以及抑制三條MAPKs信號通路和轉(zhuǎn)錄因子NF-κB后,再給予IL-1β刺激的HCECs IL-6和IL-8 mRNA水平。
采用Western blot技術(shù)檢測給予和不給予IL-1β刺激的三條經(jīng)典的MAPKs信號通路及NF-κB抑制因子IκBα的磷酸化水平。通過細(xì)胞免疫熒光染色技術(shù)檢測給予和不給予IL-1β刺激的HCECs NF-κB亞基p65的亞細(xì)胞定位以及分別單獨抑制三條MAPKs信號通路后再給予IL-1β刺激的HCECs p65的亞細(xì)胞定位;行雙熒光素酶報告基因檢測技術(shù)檢測給予和不給予IL-1β刺激的HCECs NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性及分別單獨抑制三條MAPKs信號通路后再給予IL-1β刺激的HCECs NF-κB的轉(zhuǎn)錄活性。
參考文獻(xiàn)
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[4]IL-1βUpregulates IL-8 Production in Human Müller Cells Through Activation of the p38 MAPK and ERK1/2 Signaling Pathways[J].Xiufen Liu,Fei Ye,Huabao Xiong,Danning Hu,G.Astrid Limb,Tian Xie,Liang Peng,Wei Yang,Yabin Sun,Mingming Zhou,E Song,David Y.Zhang.Inflammation.2014(5)
[5]周衛(wèi)萍.IL-1β誘導(dǎo)人角膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL-6和IL-8的分子機制及地塞米松對其抑制作用的研究[D].浙江大學(xué),2015.