无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化
无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化1
朱惠娟，史轶蘩，邓洁英，龚凤英
中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院内分泌科（100730）
E-mail：huijuanzhu@https://www.sodocs.net/doc/3f11645188.html,
摘 要：采用胶原酶消化法从人皮下脂肪中分离并原代培养人前脂肪细胞，通过对细胞形态学的观察、油红O对细胞内脂质染色，以及脂肪细胞标志性酶G-3-PDH活性的测定对细胞进行鉴定。摸索在无血清条件下培养并诱导人前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的条件。在无血清的基础培养基中前脂肪细胞可以维持增殖，增殖期的第3-10天为对数增长期。无血清分化培养基培养4天后细胞形态逐渐变圆，并出现球性脂滴，脂滴的数量逐渐增多至分化培养的第21天到达顶峰。在无血清培养的状态下成功诱导前脂肪细胞向脂肪细胞的分化，为研究激素或细胞因子对前脂肪细胞的增殖或分化机制的研究打下了的基础。
关键词：无血清培养，原代培养，前脂肪细胞，增殖，分化
1．引言
随着全球经济的迅猛发展和物质的高度丰富，肥胖症正在以惊人的速度取代感染性和营养不良性疾病威胁人类的健康。导致机体肥胖的脂肪组织是由脂肪细胞、前脂肪细胞、微血管内皮细胞和细胞外的基质成分组成的（1），过多热量以甘油三脂的形式存储在脂肪细胞内，脂肪细胞是在不同的转录因子诱导一系列特异基因表达下由前脂肪细胞分化而来的，而前脂肪细胞起源于胚胎中胚层的多能干细胞（2-4）。目前认为在胚胎期就存在分化的脂肪细胞，在胚胎发育的后期和出生后的儿童期脂肪细胞迅速分化，到了成人期，虽然主要以脂肪细胞的体积增加为主，但前脂肪细胞仍然保留了分化能力，在适当的生理条件诱导下能够不断地分化成为脂肪细胞。目前对前脂肪细胞的研究主要是通过体外细胞培养的方法进行的。目前体外用于前脂肪细胞和脂肪细胞研究的细胞系主要有三类：1）来自胚胎的全潜能（totipotent）胚胎干细胞,能生成各种细胞系（ES细胞）(5)。12）以C3H10T1/2、NIH3T3为代表的多潜能（multipotent）干细胞系；3）以3T3-L1、3T3-F442和Ob17为主的前脂肪细胞系是目前应用最广泛的前脂肪细胞分化为脂肪细胞研究的细胞系。此外2001年， Wabitsch M和他的同事报道了用一例Simpson- Golabi-Behmel syndrome (SGBS)的患者脂肪组织分离出前脂肪细胞首次建立的人前脂肪细胞系（6）。但是非整倍体的前脂肪细胞系在诱导成为永生细胞的过程中细胞的分化能力会受到影响，甚至丧失了其体内的固有生理环境，尤其是前脂肪细胞系不能反映不同年龄、不同部位的脂肪细胞的生物学特点。而原代培养的细胞刚刚离体，
1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助（20020023051）
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生物学特征没有发生很大的变化，仍具有二倍体遗传特性，最接近和反映体内细胞生长特性，适合细胞分化的实验研究。无论是前脂肪细胞系还是原代培养的前脂肪细胞在胰岛素、糖皮质激素等激素的诱导下均可分化成为脂肪细胞。目前通过在前脂肪细胞增殖和分化的过程中加入或对抗某些细胞因子或激素以研究这些细胞因子或激素在前脂肪细胞增殖和分化中的作用机制仍是主要的实验研究方法，但是血清中含有多种细胞因子和激素类物质，会干扰对细胞因子和激素调控作用的研究，因此无血清培养是研究激素或细胞因子对前脂肪细胞增殖和分化作用的重要条件。
国内迄今为止未见到在无血清的条件下维持前脂肪细胞增殖和诱导分化的研究报道。我们在本实验室建立了人前脂肪细胞的原代培养方法，通过观察细胞形态的变化，油红O染色和测定细胞内G-3-PDH酶活性的方法对细胞进行了生物学的鉴定。探索了在无血清的状态下维持人前脂肪细胞的增殖和分化的方法。为进一步研究激素或细胞因子对前脂肪细胞增殖和分化提供了有力的实验手段。
2．材料和方法：
2．1主要试剂和仪器
CO2培养箱（Heraeus ，德国），超净工作台（北京半导体设备一厂）台式离心机（北京医用离心机厂），恒温水浴槽 （北京半导体设备一厂），恒温磁力搅拌器（杭州仪表电机厂），倒置相差显微镜及摄像系统（ Olympus，日本），全自动酶标仪（Anthos，澳大利亚），超声破碎仪（AHSECO公司）。DMEM/F12培养基（Hyclone公司，美国），胎牛血清（北京元亨圣马生物技术研究所），Ⅰ型胶原酶（Gibco-BRL公司，美国），胰蛋白酶（GiBco-BRL公司，美国），噻唑兰、胰岛素、甲状腺素、地塞米松、IMBX、泛酸、转铁蛋白（Sigma公司，美国），生物素（上海生物制品厂），油红O（Ameresco公司，美国）。原代培养基础培养基的配制：DMEM培养基添加10%灭活后的胎牛血清、青霉素100IU/ml，链霉素100μg/ml、生物素(33μM)、泛酸(17μM)、转铁蛋白(10μg/ml)（括号内为添加试剂的终浓度）。无血清原代培养分化培养基的配制：在DMEM/F12无血清培养基中添加胰岛素（0.5μM）、地塞米松(0.25μM)、甲状腺素(0.2nM)、IMBX(0.5nM)。
2．2试验方法：
2．2．1原代培养人前脂肪细胞的分离培养：
取无菌条件下新鲜切除的人腹部皮下脂肪组织约5-10g，放入培养皿。用1X PBS冲洗后尽量剔除结缔组织和可见的血管。充分剪碎脂肪组织加入含5毫升胶原酶的离心管，37℃水浴震荡消化40分钟。将含有组织的消化液通过孔径25μm（200目）的筛网过滤，分别收集滤液和未过滤的组织块。将滤液以600g离心5分钟弃上清，加入原代培养的基础培养
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基制成细胞悬液。将未滤过的组织按上述的过程再消化处理一次，将两次获得的细胞悬液混匀计数，并按104个/cm2的密度接种在培养瓶中，于37℃，5%CO2培养箱中培养。接种12-16小时后细胞基本全部贴壁，可以使用1XPBS冲洗细胞2-3次后换为无血清培养基继续培养。4-6天后细胞铺满培养瓶的70%以上就可以换为分化培养基诱导细胞分化。在增殖状态下的前脂肪细胞可以使用胰蛋白酶消化的方法进行传代，并可以冻存和复苏。
2．2．2前脂肪细胞形态学观察：
使用倒置相差显微镜直接观察到细胞形态的变化以及分化过程中细胞内逐渐增多的脂肪滴。油红O可以特异性的使脂质着色，，前脂肪细胞在分化培养基中逐渐分化成为成熟的脂肪细胞，细胞质内有脂质滴聚集因此油红O染色可以用于脂肪细胞的鉴定，并进行分化状态的观察和分化程度的间接定量分析。
2．2．3前脂肪细胞生物学测定：
用MTT（3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐）法观察人前脂肪细胞生长状态：前脂肪细胞在96孔培养板分别生长至2，4，6，8，10及12天时用MTT法检测细胞的生长状态。酶标仪492nm波长处测OD值，无细胞的孔做空白对照。前脂肪细胞分化为脂肪细胞，具有一些特征性的标志，其中催化甘油三脂合成的甘油-3-磷酸脱氢酶（G-3-PDH）是脂肪细胞特异性表达的一种酶类。从诱导分化第2天前脂肪细胞内的G-3-PDH活性从分化前无活性显著增加，并随着分化而逐渐增加，至分化末期达到峰值。超声破碎的方法处理脂肪细胞后将磷酸二羟丙酮作为反应底物，测定单位重量的G-3-PDH蛋白的酶活性。 3．结果
3.1原代人前脂肪细胞的增殖过程：
3．1．1形态学观察：新消化分离的人前脂肪细胞接种12小时后可以基本完全贴壁，细胞呈梭形、多角形或扇形；细胞核呈卵圆形，位于细胞质的中央，显微镜下观察形态类似成纤维细胞，细胞在第3天开始增殖，聚集性生长，细胞排列成螺旋形、放射状；细胞在培养的4-10天增殖迅速，当细胞逐渐融合后生长速度开始逐渐减慢。在增殖过程中的前脂肪细胞使用油红O染色完全不能着色。
原代人前脂肪细胞增殖第8天
（光镜，×200）
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3．1．2 MTT法对3例不同体重指数患者的前脂肪细胞的无血清培养基中的增殖状况进 行了观察。患者情况如下：
标本序号 年龄 性别 BMI（Kg/m2） 患病情况
1 23 F 22.1 阑尾炎
2 36 M 26.5 胆结石
3 58 F 31.1 结肠良性占位
人前脂肪细胞在无血清的培养基中增殖状况：接种后12-16小时细胞基本贴壁，1XPBS 冲洗后立即换为无血清培养基，接种后的第4天开始进入对数增长期，细胞数显著增加到接种后的第10天进入增殖的平台期。细胞数目的倍增时间为60-72小时。
图：原代人前脂肪细胞无血清基础培养基中生长曲线(n=8，N=3)
3.2原代培养的人前脂肪细胞分化过程：
3.2.1人前脂肪细胞分化过程的形态学观察：
新消化分离的人前脂肪细胞接种后的4-10天增殖迅速，当细胞逐渐融合后生长速度开始逐渐减慢。换成分化培养基诱导前脂肪细胞分化第2天开始镜下观察细胞体积变大，细胞质变浅考虑是细胞贴壁更加紧密，围绕细胞核出现细胞器呈环状聚集（necklace），在分化的第4天开始细胞内可以观察到反光的脂质小滴，并随着分化的进展越来越多的细胞出现脂质小滴，而且单个细胞内的脂质小滴的数目逐渐增加，并使细胞的形状由多角形逐渐变为椭圆形或圆形，到了分化的12-14天一些分化的脂肪细胞内的脂肪小滴会相互融合为较大的脂肪滴，并将细胞核推向细胞的一侧。到分化的21天，约有92%（88%——94%）的细胞可以
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分化为成熟的脂肪细胞。
原代人前脂肪细胞分化第14天
（光镜，×200）
3.2.2油红O 染色的方法观察前脂肪细胞分化过程：随着前脂肪细胞的分化，细胞内能被油红O 着红色，而洗脱后未分化的细胞和细胞内非脂质聚集的部分未着色的脂质逐渐增多增多，间接反应脂肪细胞逐渐分化成熟。
分化第8天（油红O 染色，×200）
3.2.3分化的人前脂肪细胞内G-3-PDH 酶活性测定：
在未分化的前脂肪细胞内未测到G-3-PDH 的活性。从诱导分化的第2天可以测到前脂肪细胞内G-3-PDH 的活性，并逐渐增高，从分化的第4到16天为线形增加，到分化的第16天G-3-PDH 的活性到达峰值，并维持到分化的末期21天
。
人原代前脂肪细胞分化过程G-3-PDH活性曲线(N=3,n=3)
4.讨论：
在本实验室建立了人前脂肪细胞原代培养的方法，诱导前脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞，并实现了在无血清培养的条件下维持前脂肪细胞的增殖和分化，为研究各种细胞因子或激素对前脂肪细胞的增殖或分化的作用提供了实验细胞模型。国际上对脂肪细胞的形态及功能的研究可以追溯到1950s年代，Trowell等将大鼠的脂肪组织碎片进行培养和观察（7）。此后随着对脂肪组织研究的深入，发现脂肪细胞是由形态类似成纤维细胞的脂肪细胞前体细胞（adipocyte precursor cell ）在适当的条件诱导下分化而来的，直到1971年W.J.Poznanski 等首次发现用胶原酶消化并离心的方法可以将漂浮在上层的脂肪细胞和沉淀在下层的基质血管细胞（stromal-vescular cell，SV细胞）分离开来，而后者在有血清的培养基中可以分化成为成熟的脂肪细胞，被命名为脂肪前体细胞或前脂肪细胞（8、9）。从此对脂肪组织的研究分成两大部分：（1）分化成熟的脂肪细胞的代谢研究；（2）SV细胞（前脂肪细胞）的增殖和分化研究。前脂肪细胞增殖和分化成脂肪细胞的机制研究成为近20多年的研究热点。在单纯有血清的培养基中大约20-40%的前脂肪细胞能分化为脂肪细胞。随着研究的深入，逐渐发现糖皮质激素、胰岛素、甲状腺素等激素对前脂肪细胞的分化具有促进作用，在培养基中加入适当浓度的上述激素能够使前脂肪细胞的分化比例显著提高。为了消除血清中细胞因子和激素对前脂肪细胞增殖和分化研究的干扰，研究者一直都致力于寻找一种无血清的培养基，先后发现了胰岛素、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、甲状腺素、糖皮质激素等可以使猪、牛、绵羊的原代前脂肪细胞在无血清的培养基中增殖和分化（10-13）。
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直到1987年，Deslex首次证实在原代培养的人前脂肪细胞的培养基中加入生物素、泛酸、胰岛素、糖皮质激素等可以在无血清的条件下维持人前脂肪细胞的增殖和分化（14）。本研究中证实了在无血清的培养基中添加胰岛素（0.5μM）、地塞米松(0.25μM)、甲状腺素(0.2nM)、IMBX(0.5nM)、生物素(33μM)、泛酸(17μM)、转铁蛋白(10μg/ml)可以使原代培养的人前脂肪细胞经过16或21天的分化达到90%以上的分化比例，成为研究前脂肪细胞增殖和分化的实验细胞模型。
对所分离培养的细胞为前脂肪细胞的鉴定：（1）经过分化培养基的培养，90%以上的前脂肪细胞可以分化成为内含反光小滴的细胞，细胞形态从梭形或多角形变成圆形或椭圆形。而且经过油红O染色显示这些反光小滴都可以着色，提示是富含脂肪的液滴，证实为脂肪细胞。（2）测定细胞内的脂肪细胞分化晚期标志性的酶G-3-PDH活性：G-3-PDH是甘油三脂合成通路上的重要的酶，也是脂肪细胞特异表达的酶。从分化的第2天就可以测到该酶的活性，而且随着分化的进展，酶的活性迅速增加到分化的第16天酶的活性增加几乎达到100倍。G-3-PDH既是脂肪细胞的标志，也可以用作比较脂肪细胞分化程度的参数。生长曲线显示三例不同年龄患者的腹部皮下的前脂肪细胞增殖速度无显著性的差异，在无血清培养基中细胞的增殖情况与10%胎牛血清-培养基中的增殖速度基本一致，生长的第4至第10天为对数生长期，倍增时间为48-50小时。但本研究在诱导分化后不同时间测定的G-3-PDH 的升高曲线是从第2天开始测到该酶的活性，第16天达到酶活性的高峰，峰值较初测值升高600倍左右，而有文献报道测定的酶活性增高达到1000倍，而且G-3-PDH的峰值出现在分化后的第18天（20），这可能与前脂肪细胞来源患者的种族、年龄、部位以及接种在不同的孔板中等多种因素有关。但在分化的第4-16天都是G-3-PDH酶活性呈对数级增长的阶段，在这段时间可以通过测定G-3-PDH的活性反映不同细胞因子或激素对细胞分化的影响。原代培养的人前脂肪细胞用含EDTA的胰蛋白酶消化的方法进行常规的传代，当细胞传至第9-11代的时候，前脂肪细胞的梭形或多角形的细胞形态发生改变，细胞边缘出现很多毛刺样的改变，而且生长速度明显减慢，当加入分化培养基后细胞的分化能力明显的下降，分化第4天只有散在极个别的细胞内出现少量的脂滴，至分化的21天大部分的细胞凋亡而不能分化成脂肪细胞。因此对原代人前脂肪细胞的研究最好用7-8代以内的前脂肪细胞，才能更好反映机体内的情况。
5．结论：
本实验建立了人前脂肪细胞原代培养的方法，并观察了人前脂肪细胞在无血清的环境中增殖的情况，并诱导该细胞分化为成熟的脂肪细胞，为体外研究人肥胖症的发生机制提供了有力的实验工具。
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PRIMARY CULTURE OF HUMAN PREADIPOCYTE
IN SERUM-FREE MEDIUM
Huijuan ZHU, Yifan SHI ,Jieying Deng,Fengying GONG Department of Endocrinology , PUMC Hospital , CAMS and PUMC, Beijing100730
Abstract
Now obesity is a worldwide epidemic disease , similar sharp increase in the prevalence of obesity have occurred worldwide. Excess energy is stored in the white adipocyte, and the proliferation and differentiation of preadipocyte is the core of the development of mature adipocyte. Many cytokines and hormones take part in the regulation of the development of adipocyte. To find out these regulating mechanism helps us to understand the pathogenesis of obesity, and to find out new targets for weight reducing drugs. The aim of the this study is to establish the method of primary culture of human preadipocyte with collangenase digestion in our laboratory .Cell identification was performed with Oil Red O staining for verifying the presence of triglyceride and determining the activity of Glycerol-3-phosphate dehydronase(G-3-PDH) to see the synthesis action of fat cell. Study the process of proliferation and differentiation of human preadipocyte by the methods of MTT, staining with Oil Red O, and determination the activity of G-3-PDH.
Keywords：Culture with serum medium，primary culture，preadipocyte，proliferation，differentiation
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诱导分化成熟脂肪细胞方案
Sigma的试剂：IBMX（Sigma I-7018) Dexamethasone (Sigma D-4902) Insulin (Bovine; Sigma I-5500) gibco血清：小牛血清(GibcoBRL-Cat#16170-078/Lot #1060198) 胎牛血清(GibcoBRL-Cat# 10437-028/Lot # 1026566) 培养基DMEM;（GibcoBRL-Cat# 11965-084） MEM Sodium Pyruvate (100mM; GibcoBRL Cat#11360-070) Pen/Strep/Glutamine (100x P/S/G; GibcoBRL Cat#10378-016) 一: 本次3T3-L1细胞共一25cm3培养瓶消化后传代分为2个10cm培养皿，3天后每个10cm皿分别传代3个10cm皿。共6个10cm皿，将其中5个皿细胞冻存于-80°，将一个10cm皿中3t3-l1细胞分别接种于一个6孔板一个12孔板其中4孔和2个10cm皿，待2个10cm皿中细胞铺满90%后消化冻存于-80。 二：6孔板和12孔板4孔即将用于分化。两者均在细胞铺满90%左右接触抑制2d开始加诱导剂，诱导方案严格按照之前计划的施行，诱导剂①培养2d后换为诱导剂②培养2d，后换诱导剂③培养，以后每48h换液，均采用诱导剂③，8天左右即可看到脂滴，此次整个诱导过程共用14天，出脂滴后继续48h换液，目的主要是获得更多的脂肪细胞。 三：3t3-l1诱导分化过程整体较为顺利，之前考虑到的诸如细胞可能贴壁不牢，易漂浮的情况基本未出现（漂浮很少），诱导剂配置过程中由于剂量极低，担心的浓度不准问题，后证明对分化影响不是很大。 一、诱导液配制 1、4,3-异丁基-1-甲基黄嘌呤溶液（IBMX）配制。分子量222，几乎不溶于水，现配现用，过滤除菌。100×母液（50mmol/L）：IBMX+940ul超纯水+60ul 1mol/L KOH。每毫升培养基加10ul IBMX.
原代细胞培养和传代培养的方法及其注意事项
初代培养 原理 将动物机体的各种组织从机体中取出，经各种酶（常用胰蛋白酶）、螯合剂（常用EDTA）或机械方法处理，分散成单细胞，置合适的培养基中培养，使细胞得以生存、生长和繁殖，这一过程称原代培养。 仪器、材料及试剂 仪器：培养箱（调整至37℃），培养瓶、青霉素瓶、小玻璃漏斗、平皿、吸管、移液管、纱布、手术器械、血球计数板、离心机、水浴箱（37℃） 材料：动物组织块 试剂：1640培养基（含20%小牛血清），0.25%胰酶，Hank′s液，碘酒 初代消化培养法 1. 准备：取各种已消毒的培养用品置于净化台面，紫外线消毒20分钟。开始工作前先洗手、75%酒精擦拭手至肘部。 2. 布局：点燃酒精灯，安装吸管帽。 3. 处理组织：把组织块置于烧杯中，用Hanks液漂洗2~3次，去除血污；如怀疑组织可能污染，可先置于含有青链霉素的混合液中30~60分钟。 4. 剪切：用眼科剪把组织切成2~3毫米大小的块，以便于消化。加入比组织块总量多30~50倍的胰蛋白酶液，然后一并倒入三角烧瓶中，结扎瓶口或塞以胶塞。 5. 消化：或用恒温水浴，或置于37℃温箱消化均可，消化中每隔20分钟应摇动一次，如用电磁恒温搅拌器消化更好。消化时间依组织块的大小和组织的硬度而定。 6. 分离：在消化过程中见消化液发混浊时，可用吸管吸出少许消化液在镜下观察，如组织已分散成细胞团或单个细胞，立即终止消化，随即通过适宜不锈钢筛，滤掉尚未充分消化开的组织块。低速 （500~1000转/分）离心消化液5分钟，吸出上清，加入适量含有血清的培养液。 7. 计数：用计数板计数，如细胞悬液细胞密度过大，再补加培养液调整后，分装入培养瓶中。对大多数细胞来说，pH要求在7.2~7.4范围，培养液呈微红色，如颜色偏黄，说明液体变酸，可用NaHCO3调整。 8. 培养：置于36.5℃温箱培养，如用CO2温箱培养，瓶口需用纱布棉塞或螺旋帽堵塞，纱布塞易生霉菌，每次换液时需要换新塞。 初代组织块培养法 1. 剪切：把组织小块置于小烧杯或青霉素小瓶中，用Hanks液漂洗二三次以去掉表面血污，吸静Hanks液，用眼科剪反复剪切1mm3块为止。 2. 摆布：用弯头吸管吸取若干小块，置于培养瓶中，用吸管弯头把组织小块摆布在培养瓶底部，小块相互距离以0.5cm为宜，每一25ml培养瓶底可摆布20~30块。 3. 轻轻翻转培养瓶，另瓶底向上，注意翻瓶时勿另组织小块流动，塞好瓶塞，置36.5℃温箱培养2小时左右（勿超过4小时），使小块微干涸。 4. 培养：从微箱中取出培养瓶，开塞，46度斜持培养瓶，箱瓶底脚部轻轻注入培养液少许，然后缓缓再把培养瓶翻转过来，让培养液慢慢覆盖附于瓶地上的组织小块。置温箱中静止培养。待细胞从组织块游出数量增多后。再补加培养液。
草鱼前体脂肪细胞原代_传代培养及鉴定
2010年11月重庆师范大学学报(自然科学版)N ov.2010 第27卷第6期Journa l o f Chongqi ng N or m a lU n i versity(N a t ura l Sc i ence)V o.l27N o.6动物科学DO I:10.3969/J.ISS N.1672-6693.2010.06.004草鱼前体脂肪细胞原代、传代培养及鉴定* 曹锴,李影,蔡志华 (重庆师范大学生命科学学院重庆市动物生物学重点实验室,重庆400047) 摘要:建立草鱼(C tenop haryngodon idellus)前体脂肪细胞的培养体系,体外重现草鱼脂肪细胞的增殖分化过程。实验采用油红O染色法对脂肪细胞进行鉴定;采用倒置显微镜(N I KON)和CCD对细胞进行观察摄像;选用的健康草鱼体重为800~900g;利用体外组织培养技术在温度为28e,CO 2 浓度为5%,血清浓度为20%,p H值为7.0~7.2的条件下,以DM E M/F12培养基对来源于草鱼腹腔的脂肪组织进行原代培养;单层的原代培养细胞达到瓶底面积的70%~80%且汇合时,对细胞进行传代培养。研究发现在本实验条件下,培养48h后组织块周围有梭形细胞迁出; 3d后细胞数量增多,多为梭形和多边形;培养8d后大部分细胞融合;细胞内脂滴可被亲脂的油红O着色,证明为脂肪细胞。对融合后的细胞进行传代培养,可传至第4代;传代第3d可形成致密单层;第8d胞质内含有大量脂滴。 研究初步确立了较为适宜的草鱼前体脂肪细胞离体培养体系。 关键词:草鱼;脂肪细胞;原代培养;传代培养 中图分类号:Q813.1文献标识码:A文章编号:1672-6693(2010)06-0020-03 前体脂肪细胞是一类具有增殖和向脂肪细胞分化能力的特异化细胞,它持续存在和作用于人类和动物的一生[1]。研究脂肪细胞增殖与分化规律,可为了解人及动物诸多脂肪代谢紊乱性疾病奠定生物学基础。当前草鱼(C tenopharyngodon i d ellus)等腹腔脂肪过度蓄积问题比较严重,研究草鱼脂肪细胞增殖、分化过程以及与脂肪沉积有关的因素,无论是从养殖生产的经济利益角度,还是从人健康问题出发,都是一项具有现实意义和经济意义的课题。自上世纪60年代起,国内外已成功构建了人[2](H o m o s paiens)、大鼠(Ratt u s norre g icus)[3-4]、猪(Sus scrota)[5-6]和牛(B os taurus)[7-8]的前体脂肪细胞体外培养模型,国外已研究了虹鳟(Oncor hynchus m ykiss)[9]、大西洋鲑(Sal m o s alar)[10]、红鲷(Pagrus m ajor)[11-12]、鲤鱼(Cyprinus carp io)[13]等鱼类的脂肪细胞培养,本文在对草鱼脂肪细胞的提取方法进行研究的基础上,参考哺乳动物及上述鱼类的相关研究成果和吉红[14]等利用胶原酶消化法对草鱼进行原代培养的结果,对鱼类前体脂肪细胞进行了原代与传代培养,并进行了初步鉴定,以期获得较为成熟的培养体系。1材料与方法 1.1材料 试验用鱼为购自重庆市沙坪坝区超市的健康草鱼,体重800~900g。主要试剂为:DME M/F12培养基(G I BCO);胎牛血清(杭州四季青);牛血清白蛋白(S i g m a);胰蛋白酶(Trypsi n1,GI BCO);EDTA (Am resco);PBS(武汉博士德);油红O;青霉素;链霉素;卡那霉素;苯扎溴铵等。培养液的配制方法为:1.56g D M E M/F12,0.70g N a HCO3,20mL胎牛血清,加入各100I U/mL青、链霉素,50I U/mL卡那霉素,三蒸水定容至100mL。不加入胎牛血清即为无血清培养液。消化液用PBS液配制含0.25%胰蛋白酶和0.02%EDTA。细菌过滤器过滤灭菌 (0.45L m和0.22L m微孔滤膜),4e条件下保存。 1.2方法 1.2.1原代培养将鱼在0.1%苯扎溴铵溶液内浸泡30m i n,置于酒精消毒的托盘内并用碘酒和75%酒精棉球擦拭鱼体表,超净工作台内解剖取脂肪组织。获取的脂肪组织以PBS缓冲液(含5%BSA)冲洗2次,无血清培养液洗1次,在小烧杯中用眼科剪 *收稿日期:2010-09-18修回日期:2010-10-19 基金项目:国家自然科学基金(No.30800843);重庆师范大学重庆市动物学重点学科拓展研究项目(2009)作者简介:曹锴,男,硕士研究生,研究方向为细胞生物学;通讯作者:李影,E-ma i:l li y i ngcqnu@s ohu.co m
体外细胞培养
第一讲体外细胞培养的基本技术 ●体外细胞培养条件和基本技术 ●体外细胞培养 ●体外培养物的生长生物学 ●细胞系和细胞株 ●培养物的冷冻与复苏 ●培养物的污染、检测和排除 ●一、体外细胞培养条件和基本技术 体外细胞培养的优缺点 优点：简化细胞的生长环境，方便施加实验因素，便于观测实验结果，便于获得均一细胞群，能够进行大规模生物制品的生产。 体外细胞培养不足之处：培养对象脱离了机体的整体支配和调控，细胞间在一定程度上失去组织联系及相互作用。体外培养条件下的生长发育情况与在体时的情况存在一定差异，分析实验结果时必须考虑这种差异。 一、体外细胞培养条件 （一）、体外培养实验室 1. 准备室 2. 培养室：基本条件要求：清洁、无菌、干燥、不通风，并具有适宜的光线。空气调节用中央空调或分体式空调机。室顶安装紫外灯等消毒装置。 3. 缓冲室 4. 其他实验室 （二）、体外培养的设备和器具 设备：1. 超静工作台，生物安全柜，净化室 2. 培养箱：温度，湿度，pH值 3. 倒置显微镜 4. 水净化装置：去离子水净化装置，石英玻璃蒸馏器， 超纯水装置 5. 冰箱 6. 离心机7. 冷冻保存装置 8. 高压蒸汽消毒装置：电热干燥箱，pH计，天平 培养器具：1. 过滤除菌装置：Zeiss 滤器，抽滤式玻璃简易型滤器， 针头式加压塑料小滤器 2. 培养器皿：（1）溶液瓶（2）培养瓶（3）培养皿 （4）多孔培养板（5）离心管 3. 移液器 4.筛网：金属筛网（不锈钢网、铜网），尼龙筛网 （三）培养用液 ?水和平衡盐溶液（balanced salt solution, BSS) 水：离子交换水，蒸馏水 平衡盐溶液：主要成分：无机盐和葡萄糖 常用BSS: PBS ，Ringer Earle ，D-Hanks，Hanks ?培养液：1.天然培养液：1）血清：小牛血清,胎牛血清（fetal bovine serum, FBS）,马血清，2）水解乳蛋白，3）胚胎渗出液 2.合成培养液：合成培养基的种类MEM，RPMI 1640，McCoy 5A，HAM F12等
细胞培养常见问题的原因及其解决的办法
细胞培养常见问题的原因及其解决的办法： 问题1培养液pH值变化太快 可能原因 (1)CO2张力不对 (2)培养瓶盖拧得太紧 (3)NaHCO3缓冲系统缓冲力不足 (4)培养液中盐浓度不正确 (5)细菌、酵母或真菌污染 建议解决方法 (1)按培养液中NaHCO3浓度增加或减少培养箱内CO2浓度，2.0g/L到3.7g/L浓度NaHCO3对应CO2浓度为5%到10%。 (2)松开瓶盖1/4圈。 (3)改用不依赖CO2培养液。加HEPES缓冲液至10到25mM终浓度。 (4)在CO2培养环境中改用基于Earle′s盐配制的培养液，在大气培养环境中培养改用Hanks盐配制的培养液。 (5)丢弃培养物，或用抗生素除菌。 问题2：培养液出现沉淀，但pH值不变 可能原因 (1)洗涤剂清洗后残留有磷酸盐，将培养基成分沉淀下来 (2)冰冻保存培养液 建议解决方法 (1)用去离子水反复冲洗玻璃器皿，然后灭菌。 (2)将培养液加热到37℃，摇动使其溶解如沉淀仍然存在，丢弃培养液。 问题3：培养液出现沉淀，同时pH发生变化 可能原因 细菌或真菌污染 建议解决方法
丢弃培养物，或用抗生素除菌。 问题4：培养细胞不贴壁 可能原因 (1)胰蛋白酶消化过度 (2)支原体污染 (3)培养瓶瓶底不干净 (4)培养液pH值过碱(NaHCO3分解) (5)消化液或培养液配制错误、过期储存、储存不 细胞老化(如传代前细胞已汇合导致失去贴附性) (7)接种细胞起始浓度太低或太高 建议解决方法 (1)缩短胰蛋白酶消化时间或降低胰蛋白酶浓度。 (2)分离培养物，检测支原体。清洁支架和培养箱。如发现支原体污染，丢弃培养物。 (3)注意刷洗，或换用一次性塑料培养瓶 (4)使用无菌醋酸溶液调整pH值或充入无菌CO2(将培养液敞口放入培养箱也可) (5)重新配置消化液或培养液 启用新的保种细胞 (7)调节最佳接种细胞浓度 问题5：悬浮细胞成簇 可能原因 (1)培养液中含钙、镁离子 (2)支原体污染 (3)蛋白酶过度消化使得细胞裂解释 (4)DNA污染 建议解决方法 (1)用无钙镁平衡盐溶液洗涤细胞，轻轻吹吸细胞获得单细胞悬液。 (2)分离培养物，检测支原体。如发现支原体污染，丢弃培养物。
脂肪细胞的基础知识
脂肪细胞的基础知识 脂肪细胞的生长全过程及其形态变化脂肪母细胞，是指能向脂肪细胞分化的ADSCs在激素、生物活性因子、寒冷等因素刺激下均能逐渐分化成为单能干细胞。它可保持着干细胞增殖活跃的特性，脂肪母细胞再进一步分化为前脂肪细胞，即通常人们所说的脂肪细胞前体。前脂肪细胞再经历细胞融合、接触抑制和克隆扩增等步骤启动向成熟脂肪细胞分化，并在胰岛素、地塞米松等诱导剂作用下完成向成熟脂肪细胞的分化。全过程可以表示为：多能干细胞——脂肪母细胞——前脂肪细胞——不成熟脂肪细胞——成熟脂肪细胞。生长期前脂肪细胞的形态与成纤维细胞相似，经诱导分化，其细胞骨架和细胞外基质发生变化，开始进入不成熟细胞向成熟细胞转变。细胞形态由成纤维细胞样逐渐趋于类圆或圆形，胞体逐渐增大，胞质中开始出现小脂滴，脂质开始累积，以后小脂滴增多并融合为较大的脂滴，可经油红“O”染色等方法于显微镜下显色，从而获得成熟脂肪细胞的形态特征。此时的细胞无分裂增殖能力，为脂肪细胞分化的终末阶段。 张高娜,梁正翠.动物脂肪细胞的研究进展[J].饲料工业,2009,30(2):42-44. 脂肪细胞由起源于中胚层的间充质干细胞逐步分化形成,按间充质干细胞→脂肪母细胞→前脂肪细胞→不成熟脂肪细胞→成熟脂肪细胞的过程发展。前脂肪细胞在多种转录因子调控下,激活脂肪组织相关基因,并在这些基因的顺序性调控下,经一系列复杂的步骤分化为成熟脂肪细胞。 张艳.脂肪细胞分化过程中的分子事件[J].儿科药学杂志,2008,14(1):56-57.
间充质干细胞 概念： 不同文献中，分别命名为抽脂处理细胞（processed lipoaspirate cells, PLA），脂肪基质微管碎片细胞（stromal vascularfraction cells, SVF），脂肪组织源基质细胞（adipose-tissue derived stromal cells, ATSCs），脂肪源中胚层干细胞（adipose-derived mesodermal stem cells, ADMSCs）等。这些不一致的名称均指从脂肪组织中分离的、可在体外大量扩增并具有多向分化潜能的细胞。 李惠侠,屈长青. 脂肪组织源性干细胞研究进展[J]. 生理科学进展,2007,38(2) 脂肪细胞是由起源于中胚层的间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)逐步分化、发育而来，MSC主要分布于脂肪组织和骨髓中。脂肪细胞不同发育阶段的两类细胞系为多能干细胞系和前体脂肪细胞系，前者为不定向的细胞系，能转变为稳定的脂肪细胞、肌细胞和软骨细胞，后者为定向的细胞系，是目前体外研究脂肪细胞分化应用最为广泛的细胞系。 庞卫军,李影. 脂肪细胞分化过程中的分子事件[J]. 细胞生物学杂志,2005,27: 497-500. 脂肪来源的间充质干细胞(adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ADMSCs) 间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有自我更新及多向分化潜能,是一种 具有潜力的组织工程种子细胞。目前研究得比较多的是骨髓来源的MSCs,但骨髓中的间 充质干细胞数量很少(约占细胞总数的1/105),且存在取材困难等问题。MSCs广泛分布于 其他组织中,包括肌肉、血管、肝脏、胰腺和脂肪等。 ADMSCs表面有CD29、CD44、CD71、CD90、CD105/SH-2、SH-3、STRO-1等多 种抗原标志。 李冬艳,宇丽. 脂肪来源的间充质干细胞分离方法的改进[J]. 暨南大学学报(医学版),2007,28(6). 脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs） Zuk等从脂肪组织中分离出了一种成纤维细胞样细胞，它与骨髓间充质干细胞(MSCs)形态相似，称之为脂肪干细胞（ADSCs)，平均每300 ml脂肪组织可获得2×108～ 6×108个这样的细胞。ADSCs和MSCs具有相同的表现型，对CD29、CD44、CD71、 CD70、CD105/SH2和SH3为阳性反应，对CD31、CD34和CD45为阴性反应。此外， 它们还具有各自特征性的表达分化抗原：ADSCs具有特征性表达分化抗原CD49d，而MSCs具有特征性表达分化抗原CD106。 张高娜, 梁正翠. 动物脂肪细胞的研究进展[J]. 饲料工业,2009,30(2) 间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是一类具备干细胞特点的细胞系，具有自我更新能力、长期的活性和多系分化潜能。 脂肪来源的间充质干细胞（adipose tissue-derived mesenchymal stem cells，ADSCs），以其取材方便、来源丰富等多种优势逐渐取代骨髓间充质干细胞（bone marrow-derived mesenchymal stem cells，BMSCs）。 免疫表型：研究发现ADSCs主要表达CD13、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106、CD166、CD29、CD49e和HLA-ABC，而不表达CD34、CD3、CD19、CD45、CD14、CD117、CD31、CD62L、CD95L和HLA-DR。这个结果和其他的MSCs几乎一致。但ADSCs与BMSCs也有差别：大部分BMSCs表达CD10，而表达CD10的ADSCs仅占5%～20%；几乎所有的ADSCs表达CD49f和CD54，而BMSCs极少表达。 周苏娜,张明鑫. 脂肪来源的间充质干细胞的生物学特征及临床应用[J]. 中国现代普通外科进展,2009,12(1). 不同细胞的表面标志是不同的，脂肪干细胞的表面标记为：CD9、CD10、CD13、CD29、CD10、CD44、CD49e、CD49d、CD54、CD55、CD59、CD90、CD105、CD107、CD146、
细胞原代培养细胞生物学实验报告
细胞生物学实验报告 细胞原代培养 姓名： 学号： 班级： 专业： 同组成员： 一、实验原理
细胞培养是生物学和医学研究中最常用的手段之一，可分为原代培养和传代培养两种。原代培养是直接从生物体获取组织或器官的一部分进行培养。由于培养的细胞刚刚从活体组织分离出来，故更接近于生物体内的生活状态。这一方法可为研究生物体细胞的生长、代谢、繁殖提供有力的手段。同时也为以后传代培养创造条件。 原代培养的方法： 1、组织块法在平皿中用弯头剪把组织尽量剪碎，每个组织块小于1mm3大小。用Hanks 液洗涤2—3次，自然沉淀。用吸管吸去上清液。将组织块贴于培养瓶进行培养。 2、酶消化法将1mm3大小的组织块放入1个三角瓶内加入10—30ml的%的胰蛋白酶。370C磁棒搅拌消化20－30分钟。然后终止消化。用几层无菌纱布过滤。取过滤液，离心800rpm 5—10分钟收集细胞。弃上清，加入带有双抗的培养基，放入培养瓶培养。 取材注意事项： 取材要注意新鲜和保鲜。取材应严格无菌。取材和原代细胞制作时，要用锋利的器械，如手术刀或剃须刀片切碎组织，尽可能减少对细胞的机械损伤。要仔细去除所取材料上的血液（血块）、脂肪、坏死组织及结缔组织，切碎组织时应避免组织干燥，可在含少量培养液的器皿中进行。取材应注意组织类型、分化程度、年龄等，一般来讲，胚胎组织较成熟个体组织容易培养，分化低的较分化高的组织容易生长，肿瘤组织较正常组织容易培养。 二、实验目的 1、理解细胞原代培养原理 2、熟悉细胞原代培养方法与过程 3、了解细胞原代培养的应用 4、独立进行细胞原代培养操作 三、实验材料 手术小直剪刀、眼科直镊子、眼科弯镊子、玻璃平皿、培养瓶、试管、移液管、巴斯德吸管、废液缸、75%酒精棉球、酒精灯。 动物：9-12日龄的鸡胚蛋 四、实验步骤
诱导分化成熟脂肪细胞方案
诱导分化成熟脂肪细胞 方案 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
Sigma的试剂：IBMX（Sigma I-7018) Dexamethasone (Sigma D-4902) Insulin (Bovine; Sigma I-5500) gibco血清：小牛血清 (GibcoBRL-Cat#16170-078/Lot #1060198) 胎牛血清(GibcoBRL-Cat# 10437-028/Lot # 1026566) 培养基DMEM;（GibcoBRL-Cat# 11965-084） MEM Sodium Pyruvate (100mM; GibcoBRL Cat#11360-070) Pen/Strep/Glutamine (100x P/S/G; GibcoBRL Cat#10378-016) 一: 本次3T3-L1细胞共一25cm3培养瓶消化后传代分为2个10cm培养皿， 3天后每个10cm皿分别传代3个10cm皿。共6个10cm皿，将其中5个皿细胞冻存于-80°，将一个10cm皿中3t3-l1细胞分别接种于一个6孔板一个12孔板其中4孔和2个10cm皿，待2个10cm皿中细胞铺满90%后消化冻存于-80。 二：6孔板和12孔板4孔即将用于分化。两者均在细胞铺满90%左右接触抑制2d开始加诱导剂，诱导方案严格按照之前计划的施行，诱导剂①培养2d后换为诱导剂②培养2d，后换诱导剂③培养，以后每48h换液，均采用诱导剂③，8天左右即可看到脂滴，此次整个诱导过程共用14天，出脂滴后继续48h换液，目的主要是获得更多的脂肪细胞。 三：3t3-l1诱导分化过程整体较为顺利，之前考虑到的诸如细胞可能贴壁不牢，易漂浮的情况基本未出现（漂浮很少），诱导剂配置过程中由于剂量极低，担心的浓度不准问题，后证明对分化影响不是很大。 一、诱导液配制 1、4,3-异丁基-1-甲基黄嘌呤溶液（IBMX）配制。分子量222，几乎不溶于水，现配现用，过滤除菌。100×母液（50mmol/L）： IBMX+940ul超纯水+60ul 1mol/L KOH。每毫升培养基加10ul IBMX.
最新 人脂肪间充质干细胞体外分离培养方法-精品
人脂肪间充质干细胞体外分离培养方法 间充质干细胞属于成体干细胞，广泛存在于骨髓、脂肪和脐带等组织，下面是小编搜集整理的一篇探究干细胞体外分离培养方法的，供大家阅读查看。 大面积皮肤缺损、重度烧伤的传统修复方法-自体或异体皮肤移植，因存在免疫排斥和供区不足等缺陷而限制了广泛临床应用。近年来，干细胞相关机制及应用的研究为皮肤创伤的治疗带来了新突破。研究显示，间充质干细胞能维持皮肤稳态和促进皮肤创面修复，其机制包括促进细胞分化、免疫调节和分泌生长因子来促进创面再上皮化和血管形成[1-2].人脂肪间充质干细胞(humanadipose-derivedmesenchymalstemcells,hAD-SCs)是由Zuk等[3]首次从抽脂术脂肪中分离出的一类具有多向分化能力的细胞群，因其具有来源丰富、容易获取和扩增快等优点，是组织工程的理想种子细胞。本实验旨在提供一种有效的hADSCs体外分离培养方法，为以后临床细胞移植提供实验基础。 1材料与方法 1.1材料成人腹部大网膜脂肪组织7例取自江苏大学附属医院产科剖宫产手术患者，年龄17~33岁，平均为26岁，健康状况良好，无系统性疾病。低/高糖DMEM、Ⅰ型胶原酶(Gibco公司),胎牛血清(Hyclone公司),鼠抗人单克隆抗体CD29-FITC、CD44-FITC、CD45-FITC、CD73-FITC、CD90-PE、CD105-PE、CD166-PE、HLA-DR-PE及其相应同型对照(eBio-sciences公司),地塞米松、抗坏血酸磷酸盐、β-甘油磷酸钠、吲哚美辛、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素(Sigma公司). 1.2方法 1.2.1hADSCs细胞分离培养产科无菌条件下取出腹部大网膜脂肪组织约 10ml,PBS清洗，剪碎，0.1%Ⅰ型胶原酶37℃消化45min,10%胎牛血清终止消化，离心，沉淀重悬，200目细胞筛过滤，再离心。加入完全培养液(含10%胎牛血清、1×双抗的低糖DMEM)重悬，以5×104/ml接种于6孔板，置于37℃,5%CO2培养箱中培养，48h后首次换液，之后每周换液2次，待细胞生长至80%融合时，0.25%胰酶-0.02%EDTA消化传代。实验时用第3~9代细胞。 1.2.2细胞免疫表型检测取消化消化贴壁的第3代hADSCs,1000r/min离心5min,用PBS重悬分装于1.5ml的EP管中，每管100μl,细胞密度为105/ml,加入鼠抗人CD29、CD44、CD45、CD73、CD90、CD105、CD166E、HLA-DR等单克隆抗体及其同型对照。4℃避光孵育30min,PBS洗2次，加PBS300μl重悬后流式细胞仪检测细胞表面抗原。 1.2.3细胞生长曲线和倍增时间取处于对数生长期的第3、6和9代细胞，消化贴壁细胞，将细胞按5×103/孔接种于24孔板，分7组，每组3孔，置培养箱培养。每24h用台盼蓝计数一次，每次计3孔，取其平均数;连续计数7d,
原代神经细胞培养方法精编版
原代神经细胞培养方法 精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】
神经细胞培养体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神 经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持 结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提 供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的 生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、 荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免 疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理（如缺血、缺氧）、化学 和生物因子（如神经营养因子）等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直 接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制，药 物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影 响。我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作，取得了一些 经验，现将培养细胞分类及方法简要介绍如下: 一. 鸡胚背根神经节组织块培养 主要用于神经生长因子（NGF）等神经营养因子的生物活性测定。在差倒 置显微镜下观 察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。 1．材料和方法 （1）选正常受精的鸡蛋，置于37℃生化培养箱内孵化，每日翻动鸡蛋一 次。 （2）取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳，从气室端敲开蛋壳，用消毒镊剥除气
室部蛋壳。 （3）用弯镊钩住鸡胚颈部，无菌条件下取出鸡胚置小平皿内，除去头部后，腹侧向上置 灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔，除去内脏器官。 （4）在解剖显微镜下，小心除去腹膜，暴露脊柱及其两侧，在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧 排列的背根节（图1），用一对5号微解剖镊小心取出。 （5）置背根节于解剖溶液内，用微解剖镊去除附带组织，接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料 培养瓶中，在DMEM无血清培养液中培养。 2．结果 鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, ，20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。 二．新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养 背根神经节（DRG）细胞起源于神经嵴，NGF研究先驱Levi-Montalcini 的实验表明，外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外，分离培养的神经节在NGF存在的情况下，神经突起的生长在一天之内可长达数毫米，因此，利用培养的DRG细胞，进行轴突生长发育的研究，是最为经典而常用的方法之一。 1．材料和方法 取新生一天的大鼠(wistar种)和小鼠(昆明种)。用眼科剪在无菌条件下除去背部皮肤, 然后剪取一段脊髓,背侧朝上置于灭菌毛玻璃片上,在解剖显
脂肪组织群生长包括脂肪细胞数量增加及脂肪细胞分化一直被用来 ...
國立宜蘭大學食品科學研究所碩士班專題討論演講者：陳雅君(Chen, Ya-Chin) 題目：白藜蘆醇和vitisin A抑制3T3-L1前脂肪細胞株之脂肪新生相關研究指導教授：林世斌老師報告日期：Mar. 23, 2009 Study on the inhibition of adipogenesis of 3T3-L1 pre-adipocyte by resveratrol and vitisin A. 中文摘要 脂肪細胞分化一直被用來作為抗肥胖研究的標靶之ㄧ。肥胖不僅是脂肪細胞數量增加，脂肪細胞體積增大也是主要原因。過去20年，脂肪細胞分化的細胞及分子機制已被廣泛地研究。我們已知ㄧ個完整的脂肪新生過程，乃由前脂肪細胞增生繼而分化成脂肪細胞所構成。這表示透過抑制細胞增生及降低主要分化蛋白，如C/EBP、PPAR及SREBP，即可抑制脂肪新生。近年來，許多的報告顯示，類黃酮具有抑制3T3-L1新生脂肪細胞的能力，包括白黎蘆醇(resveratrol)及vitisin A。結果顯示，白藜蘆醇抑制3T3-L1脂肪新生與Sirt1的增加有關，Sirt1會抑制PPARγ促進脂肪代謝。然而，vitisin A會使p21-及Rb-dependent細胞週期停滯，進而抑制前脂肪細胞增生，達到抑制脂肪新生的效果。 關鍵字：類黃酮、白藜蘆醇、vitisin A、細胞分化、脂肪新生。 Abstract Adipocyte differentiation has often been a target of anti-obesity strategies, because obesity is caused not only by hypertrophy of adipocytes, but also by adipocyte hyperplasia. For the last 20 years, the cellular and molecular mechanisms of adipocyte differentiation have been extensively studied using preadipocyte culture systems. We have already known that the entire adipogenic process consists of the preadipocyte proliferation and their differentiation into mature adipocytes. Adipogenesis can be inhibited by reducing cell proliferation and decreasing major differentiation proteins, for example, C/EBP, PPAR and SREBP. Rrecently, many repoter have been shown that flavonoids inhibit adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes, such as resveratrol and vitisin A. The results indicated that decrease in adipogenesis by resveratrol was associated with increase in the expression of Sirt1,which promotes fat mobilization by repressing PPARγ. However, vitisin A inhibits adipogenesis through p21- and Rb-dependent cell cycle arrest and consequent suppression of preadipocyte proliferation. Keywords: flavonoids, resveratrol, vitisin A, cell differentiation, adipogenesis.
无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化
无血清原代培养人前脂肪细胞并诱导分化1 朱惠娟，史轶蘩，邓洁英，龚凤英 中国医学科学院 中国协和医科大学 北京协和医院内分泌科（100730） E-mail：huijuanzhu@https://www.sodocs.net/doc/3f11645188.html, 摘 要：采用胶原酶消化法从人皮下脂肪中分离并原代培养人前脂肪细胞，通过对细胞形态学的观察、油红O对细胞内脂质染色，以及脂肪细胞标志性酶G-3-PDH活性的测定对细胞进行鉴定。摸索在无血清条件下培养并诱导人前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的条件。在无血清的基础培养基中前脂肪细胞可以维持增殖，增殖期的第3-10天为对数增长期。无血清分化培养基培养4天后细胞形态逐渐变圆，并出现球性脂滴，脂滴的数量逐渐增多至分化培养的第21天到达顶峰。在无血清培养的状态下成功诱导前脂肪细胞向脂肪细胞的分化，为研究激素或细胞因子对前脂肪细胞的增殖或分化机制的研究打下了的基础。 关键词：无血清培养，原代培养，前脂肪细胞，增殖，分化 1．引言 随着全球经济的迅猛发展和物质的高度丰富，肥胖症正在以惊人的速度取代感染性和营养不良性疾病威胁人类的健康。导致机体肥胖的脂肪组织是由脂肪细胞、前脂肪细胞、微血管内皮细胞和细胞外的基质成分组成的（1），过多热量以甘油三脂的形式存储在脂肪细胞内，脂肪细胞是在不同的转录因子诱导一系列特异基因表达下由前脂肪细胞分化而来的，而前脂肪细胞起源于胚胎中胚层的多能干细胞（2-4）。目前认为在胚胎期就存在分化的脂肪细胞，在胚胎发育的后期和出生后的儿童期脂肪细胞迅速分化，到了成人期，虽然主要以脂肪细胞的体积增加为主，但前脂肪细胞仍然保留了分化能力，在适当的生理条件诱导下能够不断地分化成为脂肪细胞。目前对前脂肪细胞的研究主要是通过体外细胞培养的方法进行的。目前体外用于前脂肪细胞和脂肪细胞研究的细胞系主要有三类：1）来自胚胎的全潜能（totipotent）胚胎干细胞,能生成各种细胞系（ES细胞）(5)。12）以C3H10T1/2、NIH3T3为代表的多潜能（multipotent）干细胞系；3）以3T3-L1、3T3-F442和Ob17为主的前脂肪细胞系是目前应用最广泛的前脂肪细胞分化为脂肪细胞研究的细胞系。此外2001年， Wabitsch M和他的同事报道了用一例Simpson- Golabi-Behmel syndrome (SGBS)的患者脂肪组织分离出前脂肪细胞首次建立的人前脂肪细胞系（6）。但是非整倍体的前脂肪细胞系在诱导成为永生细胞的过程中细胞的分化能力会受到影响，甚至丧失了其体内的固有生理环境，尤其是前脂肪细胞系不能反映不同年龄、不同部位的脂肪细胞的生物学特点。而原代培养的细胞刚刚离体， 1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助（20020023051） - 1 -
胚胎干细胞体外培养
胚胎干细胞体外培养 (一)胚胎干细胞的来源 目前胚胎干细胞的主要来源有：①囊胚的ICM及受精卵发育至桑葚胚之前的早期胚胎细胞；②从胚胎生殖嵴及肠系膜中分离原始生殖细胞PGCs后培养建系的胚胎生殖细胞(embryonic germ cells，EG细胞)，也具有ESCs的特性，可以分化为各种类型的成熟细胞；③体细胞核转移(somatic cell nuclear transplantation，SCNT)至去核卵母细胞后培育出来的全能细胞。其中囊胚的ICM最为常用。 (二)胚胎干细胞的分离 1.分离获取ESCs的时间：以既保证ESCs的全能性又要有足够的细胞数量为原则来确定ESCs分离获取的最佳时间。以ICM为ESCs来源时：小鼠取3～5天囊胚；猪取9～10天囊胚；羊取7～8天囊胚；牛取6～7天桑葚胚或早期囊胚；人取7～10天囊胚。以PGCs取ES细胞时：小鼠取1 2.5天胎儿生殖嵴；大鼠可取10.5天尿囊、中胚层组织块、12.5天背肠系膜或1 3.5～1 4.5天生殖嵴；牛取29～35天胎儿生殖嵴；人取35～63天的生殖嵴。 2.分离获取ESCs的方法：从PGCs分离ESCs的方法常为机械剪切与消化相结合法，即把采取的胚胎组织充分剪碎，采用EDTA、EDTA/胰酶消化。 从囊胚分离ICM的方法主要有三种： (1)免疫外科学方法：体外培养的小鼠胚泡去除透明带后，经兔抗JCR小鼠脾脏细胞抗血清(抗H-26)作用30分钟，移至1∶6稀释的新鲜豚鼠血清中作用30分钟，Hank’s液冲洗，此时胚泡的滋养外胚层呈空泡状，用眼科手术刀挑去死了的滋养层细胞，留存ICM 细胞用于培养。这种方法利用囊胚腔对抗体的不通透性，通过抗体、补体结合对细胞的毒性杀伤作用，去除滋养层细胞，保留ICM细胞进行培养。 (2)组织培养法：在小鼠受精2.5天后切除卵巢，给予外源激素，使胚胎继续发育，但延缓着床，4～6天后，由子宫冲取胚泡进行培养。结果滋养层细胞生长并推开饲养层细胞，在培养皿底壁上铺展；而ICM细胞增殖，垂直向上生长，形成卵圆柱状结构，在显微镜下用细玻璃针挑出这种柱状结构，消化传代。Evans和Kaufman采用这种方法第一个建立了小鼠ESCs系。 (3)显微外科学方法：小鼠受精后3～4天，由子宫冲取胚泡，利用显微操作系统直接从胚泡中吸出ICM细胞进行培养。 由于免疫外科学方法需要特殊的试剂去除透明带和滋养层，易对内细胞群造成损伤，而显微外科学方法需要专门的仪器设备，且对人员的技术水平要求较高，均难以推广应用。组织培养法将胚泡接种在饲养层上，模拟体内胚泡的着床，更接近自然发育过程，内细胞群增殖旺盛，较易获得胚胎干细胞样集落。 (三)胚胎干细胞的培养和建系 ESCs的分离培养和建系是其得以应用的前提。ESCs建系的原理是：将分离获取的ICM 或PGCs与饲养层共同培养，使之增殖而又保持其未分化状态，这样代代相传从而使ESCs
人脂肪干细胞(ADSCs)体外培养的研究及应用进展
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/3f11645188.html, 人脂肪干细胞（ADSCs）体外培养的研究及应用进展 作者：徐巧瑜等 来源：《中国美容医学》2012年第13期 干细胞是一类具有自我更新与增殖能力的细胞，按其分化阶段不同分为胚胎干细胞与成体干细胞，目前对成体干细胞的研究较为广泛。人的脂肪干细胞（adipase derived stem cells，ADSCs）是来源于脂肪组织的干细胞，具有自我更新及多向分化的能力，在适宜诱导条件下可以分化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等。自从2001年ZUK[1]首次通过吸脂术抽取脂肪组织悬液培养出多能干细胞，ADSCs因其取材方便，一次取材获取的细胞数量大，对供体创伤 小等优点已成为近年来种子细胞的研究热点。 1 ADSCs的获取 脂肪组织是人体中含量最丰富的组织，占正常体重的10%～29%[2]。它的存在主要有两种形式：棕色脂肪组织及白色脂肪组织。其中棕色脂肪组织仅在婴儿期发挥作用，而白色脂肪组织在人体起到储存及释放能量的调节器作用，主要分布在腹腔内的网膜、肠、肾周及臀部、大腿、腹部的皮下区域[3]。因此研究重点集中在白色脂肪组织。目前，ADSCs主要通过局部脂肪切除术及抽脂术后的脂肪组织中获取，但Vallee等[4]发现由抽脂术获得的脂肪有更好的成 脂潜力、重建三维脂肪替代物能力。供者的年龄也是影响ADSCs的因素。一般来说供者的年龄越小，细胞增生能力越好，反之亦然。然而，AustL等[5]却认为ADSCs的衰老与供体的体质指数呈负相关，而与年龄无关。取材部位不同，ADSCs数量凋亡倾向也不同。Schipper等[6]发现人前臂脂肪组织中含有更多的脂肪干细胞，而腹部的ADSCs不容易凋亡；腹部似乎比臀部或大腿更有利于获取ADSCs[7]。 2 ADSCs分离培养 2.1分离：目前常用的是酶消化法，将脂肪组织剪碎后采用胶原酶或胰酶消化、过滤离心后，使用含血清的培养基将沉淀重悬后接种于培养瓶中。沉淀物是多种细胞的混合物，又称为血管基质成分（Stromal vascular fraction，SVF），其中含有内皮细胞、周细胞、平滑肌细胞、前脂肪细胞、间充质干细胞及血液来源的细胞，常需传代来纯化。 2.2 培养：体外培养需要合适的生长条件，培养基的选择很重要。常用的培养基有DMEM、a-MEM、RPMI1640。Lee等[8]报道L-DMEM比a-MEM更适合培养ADSCs。Mischen等[9]研究表明低糖更有利于维持ADSC的多分化潜能，而培养液中的抗生素对ADSC 的细胞表型和分化能力无影响。Bunnell等[10]认为25%血清浓度可能使ADSC向脂肪细胞分化，而低氧低血清可增加ADSC凋亡。对于最优的糖浓度及血清浓度尚不明确。为了消除动物血清的使用带来的不良影响，部分文献开始介绍低人血清培养基或无血清培养基的使用。
细胞培养中常见的问题
细胞培养中常见的问题 2006-11-23 15:53 细胞中的颗粒到底是怎么回事？ 我的细胞总有颗粒，开始是细胞中有，后来细胞之间也好像有许多颗粒。好像是细胞碎片一样。是什么东西啊？是支原体污染吗？这可是我刚买回来的细胞啊! 我们实验室也有这种情况，是不是黑的小碎片，有人说是细胞代谢产物，后来拿到高倍镜下看还会动，就怀疑是污染了，也想问问大家到底是什么 是黑色的小碎片。我没注意到它会动，只是觉得不像是活的微生物。我觉得是由于某种污染或外界因素导致的细胞状态变差，裂解出的东西。但是，是什么东西不清楚。 的确很常见 在以前帖子见到说是“黑焦虫”。长时间培养的很容易出现，我根据自己的经验估计是一种污染，因为随着黑点增多，本来生长旺盛的细胞逐渐停滞甚至死亡。而且我后来原代培养的几批细胞并没有发现，我怀疑有好多细胞系本身就是污染的。不过增加换液次数的情况下，好象一般不太娇气的细胞生长不是很受影响。 以前听很有经验的老师说黑焦虫是国产血清的问题，可以有条件换进口血清试试，或者离心一下也可能能解决问题。那么所谓的“黑焦虫”到底是什么东西啊？有谁知道？ 我培养的细胞也出现过此中问题，放到高倍镜下看时有东西在动，但培养液不混浊，估计不是细菌污染，可能是血清问题，是支原体污染。 我培养的细胞也出现过这样的问题，我个人认为是一种支原体污染。国产血清是罪魁祸首，因为只要将细胞饥饿一下，不超过24小时，这种东西就会疯长 我培养的细胞也有出现这中情况。但是并不影响细胞生长。应该不是支原体污染 最近，我复苏细胞细胞的时候也发现过这样的东西，尽管我用的是GIBCO的FBS，后来，每天换液之前洗几遍后，就慢慢变少，现在没了 细胞培养的细菌污染 我们新建的细胞室。每周都会做清洁，用0。2%新洁尔灭消毒，照紫外。实验前也会照至少30分钟。培养基中加青霉素，链霉素。可是培养细胞时还是常有细菌污染，有时甚至分析不出原因。用培养瓶还好一点，用多孔板或平皿就更凄惨。我养的是哺乳动物细胞，不知各位有什么好的方法避免污染！谢谢！ 很可能是超净台无效了，，或者培养基？其实严格操作箱污染都难 我们是新的超净台，不可能失效。而且用同一瓶培养基，一瓶传两瓶，原始的一