背景[1-3]
小鼠肺成纖維細(xì)胞是肺間質(zhì)中數(shù)量最多的細(xì)胞類(lèi)型之一。這些細(xì)胞與普通的成纖維細(xì)胞相似,但具有一些獨(dú)特的特征,例如它們有很長(zhǎng)的分枝過(guò)程及間隙連接。
小鼠肺成纖維細(xì)胞主要來(lái)源于肺組織,肺是機(jī)體的呼吸器官,位于胸腔,左右各一,覆蓋于心之上。肺有分葉,左二右三,共五葉。肺經(jīng)肺系(指氣管、支氣管等)與喉、鼻相連,故稱喉為肺之門(mén)戶,鼻為肺之外竅。
成纖維細(xì)胞是疏松結(jié)締組織的主要細(xì)胞成分,由胚胎時(shí)期的間充質(zhì)細(xì)胞分化而來(lái)。它們較大,輪廓清楚,多為突起的紡錘形或星形的扁平狀結(jié)構(gòu),其細(xì)胞核呈規(guī)則的卵圓形,核仁大而明顯。這些細(xì)胞功能活動(dòng)旺盛,細(xì)胞質(zhì)嗜弱堿性,具明顯的蛋白質(zhì)合成和分泌活動(dòng)。在一定條件下,成纖維細(xì)胞可以實(shí)現(xiàn)跟纖維細(xì)胞的互相轉(zhuǎn)化。
小鼠肺成纖維細(xì)胞
小鼠肺成纖維細(xì)胞的主要功能為分泌肺泡隔基質(zhì)中的III型膠原、彈性蛋白以及蛋白多糖,也在肺部受損時(shí)擔(dān)任重要的修復(fù)和重建功能。肺部受傷后,在炎癥部位的一定程度的成纖維細(xì)胞積聚是肺部復(fù)原的關(guān)鍵步驟,過(guò)多或者不足的成纖維細(xì)胞聚集都會(huì)導(dǎo)致肺功能異常。
小鼠肺成纖維細(xì)胞是一種在肺組織中發(fā)揮重要作用的細(xì)胞類(lèi)型。它們屬于肺泡間質(zhì)細(xì)胞,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生和維護(hù)肺泡的結(jié)構(gòu)完整性,參與肺組織的修復(fù)和再生過(guò)程。
在正常情況下,肺成纖維細(xì)胞處于靜息狀態(tài),不參與免疫反應(yīng)。然而,在某些病理?xiàng)l件下(如肺部感染、炎癥、損傷或纖維化),肺成纖維細(xì)胞會(huì)被激活并增殖,產(chǎn)生大量的膠原蛋白和其他細(xì)胞外基質(zhì)組分,導(dǎo)致肺組織的纖維化和功能受損。
小鼠肺成纖維細(xì)胞培養(yǎng)操作
1)復(fù)蘇小鼠肺成纖維細(xì)胞:以下細(xì)胞培養(yǎng)凍存處理僅供參考,具體操作步驟以隨貨產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)為主。
將含有1 mL細(xì)胞懸液的凍存管在37℃水浴中迅速搖晃解凍,加4 mL培養(yǎng)基混合均勻。在1000 rpm條件下離心3 min,棄去上清液,加1-2 mL培養(yǎng)基后吹勻。然后將所有細(xì)胞懸液加入含適量培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)過(guò)夜(或?qū)⒓?xì)胞懸液加入10 cm皿中,加入約8 mL培養(yǎng)基,培養(yǎng)過(guò)夜)。第二天換液并檢查細(xì)胞密度。
2)小鼠肺成纖維細(xì)胞傳代:如果細(xì)胞密度達(dá)80%-90%,即可進(jìn)行傳代培養(yǎng)。
a、棄去培養(yǎng)上清,用不含鈣、鎂離子的PBS潤(rùn)洗細(xì)胞1-2次。
b、加1 mL消化液(0.25%Trypsin-0.53mM EDTA)于培養(yǎng)瓶中,使消化液浸潤(rùn)所有細(xì)胞,棄去消化液,將培養(yǎng)瓶置于37℃培養(yǎng)箱中消化1 min,然后在顯微鏡下觀察細(xì)胞消化情況,若細(xì)胞大部分變圓并脫落,迅速拿回操作臺(tái),輕敲幾下培養(yǎng)瓶后加少量培養(yǎng)基終止消化。
c、按6-8 mL/瓶補(bǔ)加培養(yǎng)基,輕輕打勻后裝入無(wú)菌離心管中,1000 rpm離心4 min,棄去上清液,補(bǔ)加1-2 mL培養(yǎng)液后吹勻。
d、將細(xì)胞懸液按1:2比例分到新的含8 mL培養(yǎng)基的新皿中或者瓶中,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
3)小鼠肺成纖維細(xì)胞凍存:待細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好時(shí),可進(jìn)行細(xì)胞凍存。下面T25瓶為例;
a、收集細(xì)胞及細(xì)胞培養(yǎng)液,裝入無(wú)菌離心管中,1000 rpm條件下離心4 min,棄去上清液,用PBS清洗一遍,棄盡PBS,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。
b、根據(jù)細(xì)胞數(shù)量加入無(wú)血清細(xì)胞凍存液,使細(xì)胞密度5×106~1×107/mL,輕輕混勻,每支凍存管凍存1mL細(xì)胞懸液,注意凍存管做好標(biāo)識(shí)。
c、將凍存管放入-80℃冰箱,24 h后轉(zhuǎn)入液氮灌儲(chǔ)存。記錄凍存管位置以便下次拿取。
應(yīng)用[4][5]
小鼠肺成纖維細(xì)胞可以用于麥味養(yǎng)肺湯通過(guò)p53抑制肺成纖維細(xì)胞衰老抗肺纖維化的機(jī)制研究
MWYF在體內(nèi)和體外抑制肺成纖維細(xì)胞衰老的研究:①體內(nèi):通過(guò)衰老相關(guān)β-半乳糖苷酶(Senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-Gal)染色觀察小鼠肺組織衰老情況,利用Western Blot檢測(cè)衰老相關(guān)蛋白p53、p21和p16在小鼠肺組織中的表達(dá)情況,通過(guò)免疫熒光觀察肺組織中成纖維細(xì)胞標(biāo)志物α-SMA與衰老相關(guān)蛋白p53、p21和p16的共染情況。②體外:提取小鼠肺成纖維細(xì)胞,利用免疫組化對(duì)提取的成纖維細(xì)胞進(jìn)行鑒定,通過(guò)CCK-8(Cell Counting Kit-8,CCK-8)確定MWYF凍干粉給藥劑量。將原代肺成纖維細(xì)胞分為空白組,模型組,MWYF低劑量組(400μg/mL),MWYF中劑量組(600μg/mL)和MWYF高劑量組(800μg/mL)。利用阿霉素(Doxorubicin,DOX)干預(yù)48 h建立細(xì)胞衰老模型,分別用含不同濃度MWYF凍干粉的培養(yǎng)基干預(yù)24h,通過(guò)SA-β-Gal染色觀察肺成纖維細(xì)胞衰老情況,利用Western Blot檢測(cè)衰老相關(guān)蛋白p53、p21、p16和衰老相關(guān)分泌因子(Senescence-associated secretory phenotype,SASP)在小鼠肺成纖維細(xì)胞中的表達(dá)情況。
MWYF在體內(nèi)和體外抑制肺成纖維細(xì)胞衰老的研究:在小鼠體內(nèi),發(fā)現(xiàn)MWYF能夠降低肺組織中SA-β-Gal活性,減少衰老相關(guān)蛋白p53、p21和p16的表達(dá)水平,同時(shí)通過(guò)雙熒光標(biāo)記發(fā)現(xiàn)MWYF可以減少小鼠肺成纖維細(xì)胞衰老。在體外,發(fā)現(xiàn)MWYF能夠降低肺成纖維細(xì)胞中SA-β-Gal活性,減少衰老相關(guān)蛋白p53、p21和p16的表達(dá)水平,抑制SASP表達(dá)。體內(nèi)和體外結(jié)果均顯示MWYF高劑量組凍干粉效果最為明顯。
MWYF通過(guò)p53抑制肺成纖維細(xì)胞衰老的研究:通過(guò)質(zhì)粒載體對(duì)肺成纖維細(xì)胞實(shí)現(xiàn)p53基因沉默后發(fā)現(xiàn),MWYF減少小鼠肺成纖維細(xì)胞衰老作用受到抑制,降低p21和p16蛋白表達(dá)能力受到抑制;通過(guò)質(zhì)粒載體對(duì)肺成纖維細(xì)胞實(shí)現(xiàn)p53基因過(guò)表達(dá)后發(fā)現(xiàn),MWYF減少肺成纖維細(xì)胞衰老作用未受抑制,降低p21和p16蛋白表達(dá)能力也未受到抑制。
參考文獻(xiàn)
[1]Irreversibility of Pulmonary Fibrosis.[J].Yu Qing Yang;Tang Xiao Xiao.Aging and disease,2022
[2]Idiopathic Pulmonary Fibrosis:An Update on Pathogenesis[J].Mei Qianru;Liu Zhe;Zuo He;Yang Zhenhua;Qu Jing.Frontiers in Pharmacology,2022
[3]Idiopathic pulmonary fibrosis:Current and future treatment.[J].Glass Daniel S;Grossfeld David;Renna Heather A;Agarwala Priya;Spiegler Peter;DeLeon Joshua;Reiss Allison B.The clinical respiratory journal,2022
[4]The pro-fibrotic and senescence phenotype of old lung fibroblasts is reversed or ameliorated by genetic and pharmacological manipulation of Slc7a11 expression.[J].Ritzenthaler Jeffrey D;TorresGonzalez Edilson;Zheng Yuxuan;Zelko Igor N;Van Berkel Victor;Nunley David R;Kidane Biniam;Halayko Andrew John;Summer Ross;Watson Walter H;Roman Jesse.American journal of physiology.Lung cellular and molecular physiology,2022
[5]徐泳.麥味養(yǎng)肺湯通過(guò)p53抑制肺成纖維細(xì)胞衰老抗肺纖維化的機(jī)制研究[D].南京中醫(yī)藥大學(xué),2023.