优化酶消化法体外培养及鉴定SD大鼠的成骨细胞

背景:体外成骨细胞的培养技术已经有了很大的发展.但是,在培养过程中,如果胰蛋白酶的消化时间过长,成骨细胞膜便易受到损伤;同时,传统的培养方法存在所获得的成骨细胞数量少、纯度不高等不足.因此,有必要探求一种新的体外培养成骨细胞的方法.目的:优化成骨细胞在体外条件下的培养方法并对其进行鉴定.设计:观察性实验.单位:暨南大学附属第一医院骨科.材料:实验于2007-03/05在暨南大学附属第一医院骨科完成.选用出生24h的SD大鼠8只,由南方医科大学实验动物中心提供,雌雄不拘.实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.实验用Ⅱ型胶原酶由美国Sigma公司分装,胰蛋白酶为Sigma公司产品,碱性磷酸酶试剂盒由南京建成生物制品公司生产,SABC-1021试剂盒由武汉博士德公司进口分装.方法:挑选24h之内的新生SD乳鼠麻醉后处死,无菌条件下取出颅骨,剔除附着的结缔组织及骨膜,D-Hank's液冲洗3次.不强调对颅骨内、外膜,骨缝连接处等附着的结缔组织及颅顶的透明软骨结节等进行反复多次的剔除,避免操作时间过长影响细胞的存活率.结合0.1%Ⅱ型胶原酶来消化SD乳鼠颅骨,减少并严格控制胰蛋白酶的消化时间.组织块经0.25%胰蛋白酶消化20 min,继以0.1%Ⅱ型胶原酶消化60 min,收集上清离心,所得成骨细胞接种于培养瓶中并行"多次贴壁法"纯化.主要观察指标:应用倒置相差显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜观察成骨细胞形态特点.采用碱件磷酸酶Gomori钙钴法染色、钙结节茜素红法染色及Ⅰ型胶原免疫组织化学染色方法进行鉴定成骨细胞生物学特性.结果:原代和传代培养的细胞具有活跃的增殖能力,细胞呈多角形或梭形,具有多个突起可互相连接,细胞核较幼稚,细胞器丰富,具有典型的成骨细胞形态特征.体外培养的成骨细胞可分泌碱性磷酸酶,改良钙钴法染色阳性率可达90%,并可形成钙结节,Ⅰ型胶原染色阳性,具有成骨细胞的生物学功能.结论:实验用优化后的酶消化法分离、培养的SD大鼠成骨细胞具有典型的成骨细胞生物学特征.     

组织块法培养SD大鼠的成骨细胞及鉴定

背景：获得足够量高纯度的成骨细胞比较困难,因此掌握简单而快速提取成骨细胞并进行培养鉴定势在必行。目的：应用组织块法对SD大鼠成骨细胞的体外培养与鉴定。方法：取新生（〈24h）SD大鼠颅骨,去除周围多余的组织,将剔净颅骨剪成1mm3大小的碎块,分别用常规方法和组织块法（改良）方法进行成骨细胞培养,从形态学、碱性磷酸酶和茜苏红染色等方法鉴定。结果与结论：利用改良方法培养的细胞具有典型的成骨细胞形态特征,碱性磷酸酶呈阳性染色,茜素红染色后有矿化结节的形成。组织块法培养的成骨细胞具有典型的成骨细胞成分单一、细胞培养时间短、数量、纯度、密度均一致,从而的得到稳定的成骨细胞系,为进行体外实验建立了良好的平台。     

骨组织块法和酶消化法联合培养人成骨细胞

背景：成骨细胞培养难度大,不同培养方法得到的成骨细胞数量、纯度、增殖及分化活性各有区别。目的：探讨理想的人成骨细胞体外培养的方法。方法：取人髂骨松质骨,同时结合骨组织块法和酶消化法分离培养人成骨细胞。结果与结论：分离培养的人成骨细胞生长状态良好,纯度较高。细胞贴壁生长,形态多样化,多呈多边形、纺锤型、梭形、三角形,胞浆丰富向外伸展出生长突,具有典型的成骨细胞形态特征;细胞增殖良好,碱性磷酸酶染色及矿化结节茜素红染色阳性。说明联合骨组织块法和酶消化法可成功分离培养人成骨细胞,是进行人成骨细胞体外培养较为理想的方法。     

改良酶消化联合植块法培养兔骨膜成骨细胞

背景:骨膜成骨细胞具有很强的增殖能力和分化成骨潜能,而且取材方便,但以往常规培养方法时间较长,如伺能够缩短培养时间,是骨膜源性成骨细胞成为理想种子细胞的关键之一.目的:应用改良酶消化法培养兔骨膜原代成骨细胞,观察其在喷砂钛片上的黏附及增殖情况.方法:切取雄性日本大耳白兔胫骨近端前内侧面骨膜0.5～1.0 cm~2:①常规方法:以0.25%胰蛋白酶在37℃消化30 min后,用0.1%Ⅰ型胶原酶在37℃消化30 min,不断振荡,弃掉胰蛋白酶后植入培养瓶,干涸培养2 h,加入含体积分数15%胎牛血清的DMEM完全培养基培养.②改良方法:将Ⅰ型胶原酶消化时间由30 min改为1 h.碱性磷酸酶染色、钙结节染色鉴定成骨细胞.将原代培养成骨细胞与喷砂钛片联合培养,采用扫描电镜、MTT法检测不同时间点成骨细胞在喷砂处理钛片上的黏附及增殖情况.结果与结论:培养第5天,改良法培养的骨膜成骨细胞从组织块周围爬出,第25天细胞汇聚成单层,细胞呈三角形或多角形;传代培养1个月后,可见细胞成复层生长,并有黑色钙结节生成,具有典型的成骨细胞形态特征,碱性磷酸酶染色、钙结节染色呈阳性.常规法培养的细胞爬满单层时间推迟12 d左右.在喷砂处理的钛片表面上成骨细胞立体感强,有伪足伸出,伪足嵌入小的孔洞内,细胞表面有基质分泌.两种方法培养的成骨细胞在钛片表面的黏附及增殖差异无显著性意义.提示改良消化法可明显缩短成骨细胞培养时间,对成骨细胞的黏附及增殖能力无影响.     

新生大鼠成骨细胞原代培养与鉴定

背景：组织工程需要大量的种子细胞,成骨细胞是骨组织工程的重要种子细胞之一。但是成骨细胞培养难度大,不同培养方法得到的成骨细胞数量、纯度、增殖及分化活性各有区别。目的：验证及比较成骨细胞原代培养常用的3种方法,探索一种操作简便,既经济又高效的原代培养成骨细胞的方法,为进一步的实验研究奠定基础。方法：取新出生72 h 内SD大鼠乳鼠颅骨,以胶原酶消化法、分段胶原酶消化法及组织块法分离成骨细胞,进行细胞形态观察、细胞化学染色、CCK-8法绘制生长曲线及锥虫蓝排斥法计数活细胞率。结果与结论：分离培养的成骨细胞增殖良好,具备典型成骨细胞特性,细胞化学染色结果明显。胶原酶消化法比分段胶原酶消化法提取的成骨细胞数量多,细胞存活率高(P<0.05);且比分段胶原酶消化法操作简单,耗时短。组织块法操作最为简单,对细胞损伤较小,但是细胞数量低、耗时长,很难用于大规模成骨细胞培养。胶原酶消化法是一种方便、高效、理想的原代成骨细胞分离培养方法。     

组织块法与酶消化法培养大鼠毛囊干细胞的比较

背景：研究证实毛囊干细胞比毛囊间表皮干细胞更有增生能力,近年来受到广泛关注,成为种子细胞的研究热点。目的：比较组织块法和两步酶法培养大鼠毛囊干细胞的生物学特性。方法：体式显微镜下分离大鼠触须部的毛囊,分别用组织块法和两步酶法培养毛囊干细胞,利用反复差速贴壁法纯化细胞,定期观察细胞生长状况及形态,流式细胞仪检测第3代毛囊干细胞CD34、β1整合素的表达。结果与结论：两步酶法获得的细胞生长速度快,获得的细胞量多,而组织块法获得的细胞生长速度较慢,获得的细胞量也少。流式细胞仪分析显示酶消化法培养组 PE-CD34、FITC-β1整合素的表达分别为(39.52±19.57)%和(93.46±4.73)%,组织块法培养组相应为(19.20±11.53)%和(363.57±14.42)%,两组间差异有显著性意义(P <0.05)。总的来说,两种方法均能培养出实验所需毛囊干细胞,可根据不同实验需求选择恰当的培养方法。     

SD大鼠角朊细胞体外培养的实验

目的：观察SD大鼠角朊细胞在体外培养的生长特性。方法：采用dispase酶消化法从SD大鼠仔鼠皮肤获得角朊细胞，在体外进行培养并传代，采用倒置显微镜和MTT法观察细胞的形态学变化和生长曲线。结果：通过酶消化法可以获得较纯的角朊细胞，原代培养10d细胞即可以达到融合，传代后细胞部分发生变性，呈成纤维细胞样，传代次数高，成纤维样细胞比例也相应增高。结论：SD大鼠角朊细胞可以在体外培养分裂增殖，但传代后即发生变性。     

冷酶消化法分离和培养新生大鼠许旺细胞

背景:常规酶消化法在许旺细胞分离培养实验中应用较多,但由于胰蛋白酶在37℃超过30min对细胞有毒性作用,会对许旺细胞的数量和纯度有一定的影响。目的:探索快速分离和培养大量许旺细胞的新方法。方法:采用4℃胰蛋白酶消化剥离好的乳鼠坐骨神经6~18h分离许旺细胞,培养一段时间,进行MTT实验绘制细胞生长曲线和苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色观察许旺细胞的形态,并对阳性细胞进行计数。结果与结论:结果得到的细胞数量超过1×106,经抗S-100蛋白免疫组织化学染色对细胞进行鉴定,细胞纯度达到90%以上。从培养的细胞形态和细胞生长曲线可见,冷酶消化法是一种简单快捷的方法,其细胞具有良好的生物学特性,在分离时间、细胞数量和纯度、细胞的生物活性均达到临床上的要求。     

冷酶消化法分离和培养新生大鼠许旺细胞

背景：常规酶消化法在许旺细胞分离培养实验中应用较多,但由于胰蛋白酶在37℃超过30min对细胞有毒性作用,会对许旺细胞的数量和纯度有一定的影响。目的：探索快速分离和培养大量许旺细胞的新方法。方法：采用4℃胰蛋白酶消化剥离好的乳鼠坐骨神经6~18h分离许旺细胞,培养一段时间,进行MTT实验绘制细胞生长曲线和苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色观察许旺细胞的形态,并对阳性细胞进行计数。结果与结论：结果得到的细胞数量超过1×106,经抗S-100蛋白免疫组织化学染色对细胞进行鉴定,细胞纯度达到90%以上。从培养的细胞形态和细胞生长曲线可见,冷酶消化法是一种简单快捷的方法,其细胞具有良好的生物学特性,在分离时间、细胞数量和纯度、细胞的生物活性均达到临床上的要求。     

比较机械分离法和组合酶消化法分离大鼠生精细胞的差异

目的:采用机械分离法和组合酶消化法分离大鼠生精细胞,比较两者在细胞数量、细胞纯度及存活率等方面的优劣。方法:实验于2007-03/05在广东省人民医院医学研究中心进行。分别采用机械分离法和组合酶消化法分离成年SD大鼠睾丸生精细胞,即机械分离法采用锐性分离结合筛网过滤,依次将间质细胞、血细胞剔除,经过滤筛选后,获得较为纯净的生精细胞,最后经差速贴壁法获得纯度较高的生精细胞。组合酶消化法采用胶原酶和胰酶消化相结合的方法,首先用胶原酶Ⅳ将间质细胞分离出来,经胰酶消化后获得单细胞的生精细胞悬液。分析比较两者所得细胞总数及细胞纯度的差异,并检测分离培养前后细胞存活率的变化。结果:组合酶消化法分离的生精细胞数量与机械分离法相当,两者比较差异无显著性意义(P>0.05)。但机械分离法所得生精细胞的纯度高于组合酶消化法,并且分离培养前后细胞存活率也明显高于组合酶消化法,两两比较差异均有显著性意义(P<0.05)机械分离法所得生精细胞悬液中以支持细胞混杂为主,而组合酶消化法则混杂较多支持细胞和间质细胞。结论:机械分离法分离生精细胞纯度高、细胞存活率高及费用低,是一种简单、经济、有效的生精细胞分离方法。     

改良法培养骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的实验研究

目的:研究大鼠骨髓基质干细胞的生长特点和在诱导条件下的成骨能力。方法:通过改良的骨髓培养法分离成年大鼠骨髓基质干细胞,应用含地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C的诱导分化培养液定向诱导传代细胞向成骨细胞分化,并检测骨钙素的分泌、碱性磷酸酶的活性和细胞矿化作用。结果:原代培养基质干细胞首先形成细胞集落,12d时集落间接近融合;传代细胞体积变大,约5～7d传代一次。诱导条件下,细胞碱性磷酸酶活性明显增高,并出现了矿化结节。结论:骨髓基质干细胞易于分离培养及体外扩增,成骨能力肯定,可作为骨组织工程的种子细胞     

纳米银抗菌钛表面对成骨细胞早期生物学行为的影响

目的探讨纳米银抗菌钛板对成骨细胞早期生物学行为的影响。方法采用水相硅烷化的方法制备纳米银抗菌钛板（实验组）,并以钛表面抛光处理（光滑组）及湿化学处理（湿化学处理组）作为对照,将成骨细胞接种于三组样品表面,检测样品表面细胞形态、细胞增殖及碱性磷酸酶（AIP）活性,分析3组样品成骨细胞早期生物学行为的变化。结果实验组细胞形态明显优于光滑钛片,成骨细胞在3组样品表面细胞增殖及碱性磷酸酶活性检测差异无统计学意义（P〉0．05）。结论经过纳米银改性后的钛片对成骨细胞早期生物学行为无不良影响。     

大鼠成骨细胞的原代培养和鉴定

背景：组织工程需要大量的种子细胞,成骨细胞已成为骨组织工程构建的重要种子细胞之一。但成骨细胞取材困难,获得的成骨细胞的纯度不一。目的：建立大鼠新生乳鼠颅骨来源成骨细胞的分离培养纯化方法,观察颅骨来源成骨细胞生物学特点。方法：采用二次酶消化法对SD大鼠乳鼠成骨细胞进行原代培养,扩增。通过差速贴壁法进行成骨细胞纯化。通过形态学、细胞碱性磷酸酶检测、茜素红染色、钙结节Vonkossa法染色、超微结构以及细胞增殖曲线,确定其增殖与成骨活性。结果与结论：二次酶消化法培养颅骨来源成骨细胞可获得原代细胞增殖,传代扩增细胞具有典型成骨细胞形态学和生物学活性。碱性磷酸酶、茜素红染色、钙结节Vonkossa法染色均呈阳性结果。超微结构显示为高分化功能活跃成骨细胞,细胞增殖曲线显示细胞生长活跃。提示,新生SD大鼠颅骨来源成骨细胞具有良好的增殖与成骨活性,能连续传代增殖,纯度高,细胞生物学特征稳定,适用于做体外实验研究。     

大鼠成骨细胞的原代培养和鉴定

背景:组织工程需要大量的种子细胞,成骨细胞已成为骨组织工程构建的重要种子细胞之一。但成骨细胞取材困难,获得的成骨细胞的纯度不一。目的:建立大鼠新生乳鼠颅骨来源成骨细胞的分离培养纯化方法,观察颅骨来源成骨细胞生物学特点。方法:采用二次酶消化法对SD大鼠乳鼠成骨细胞进行原代培养,扩增。通过差速贴壁法进行成骨细胞纯化。通过形态学、细胞碱性磷酸酶检测、茜素红染色、钙结节Vonkossa法染色、超微结构以及细胞增殖曲线,确定其增殖与成骨活性。结果与结论:二次酶消化法培养颅骨来源成骨细胞可获得原代细胞增殖,传代扩增细胞具有典型成骨细胞形态学和生物学活性。碱性磷酸酶、茜素红染色、钙结节Vonkossa法染色均呈阳性结果。超微结构显示为高分化功能活跃成骨细胞,细胞增殖曲线显示细胞生长活跃。提示,新生SD大鼠颅骨来源成骨细胞具有良好的增殖与成骨活性,能连续传代增殖,纯度高,细胞生物学特征稳定,适用于做体外实验研究。     

中国实验用小型猪成骨细胞的培养与鉴定

目的:分离、诱导培养中国实验用小型猪成骨细胞作为骨组织工程种子细胞,并进行形态学与生物学性能鉴定,为骨组织工程研究提供新型种子细胞。方法:实验于2002-08/2004-08在天津市口腔医院暨天津市整形外科医院中心实验室组织工程实验室完成。采用胶原酶消化法和诱导条件培养法自新生中国实验用小型猪四肢骨松质分离成骨细胞,经细胞生活形态观察、细胞倍增时间测定、透射电镜超微结构分析、裂解上清碱性磷酸酶检测、矿化结节形成测定等方法进行成骨细胞的生物学性能鉴定,以获取中国实验用小型猪成骨细胞作为骨组织工程种子细胞的必备的增殖活性与成骨活性数据。结果:①原代培养中国实验用小型猪成骨样细胞具有很强的贴壁率,细胞分裂旺盛,2～3d即可达到完全融合。细胞形态呈多角形和星形、胞体大、胞核圆,核仁丰富,通常为两三个核仁;胞浆中核周见散在黑色颗粒。②条件培养液诱导后的猪成骨样细胞培养6d左右可见细胞呈旋涡状复层生长,胞突伸展互相连接并集结成细胞簇团,中心区形成褐色结节;细胞核周围胞浆中出现大量黑色颗粒。③细胞增殖曲线显示猪成骨样细胞在播种3d后进入对数生长期,15d左右达到生长峰值U经细胞倍增时间公式计算猪成骨样细胞倍增时间为67.2h。④透射电镜观察显示:中国实验用小型猪成骨样细胞表面突起极丰富;核大,有较多和较深的内陷U核仁大而多窗孔,胞质内细胞器常常分布于核的一侧,扩张的粗面内质网池内有中等电子密度的蛋白质沉淀,其膜表面的核糖体密集分布。Golgi氏复合体发达,并见胞质内微丝及多量的游离核糖体。核仁特征为高转录活动的核仁。细胞外形、核谱型、核位置以及胞质内细胞器的特征性分布符合成骨细胞的超微结构特征。⑤猪成骨样细胞的碱性磷酸酶活性在β-磷酸甘油和地塞米松刺激后3d开始上升,18d达到高峰,21d时开始下降。⑥VonKossa染色显示从培养6d开始,小型猪成骨样细胞培养细胞层出现散在的小矿化结节,以后数量渐多,体积渐大,21d达高峰,体外成骨活性显著。结论:中国实验用小型猪骨松质成骨细胞具备骨组织工程种子细胞必备的增殖活性与成骨活性,适合作为骨组织工程的种子细胞。     

中国实验用小型猪成骨细胞的培养与鉴定

目的：分离、诱导培养中国实验用小型猪成骨细胞作为骨组织工程种子细胞，并进行形态学与生物学性能鉴定，为骨组织工程研究提供新型种子细胞。方法：实验于2002—08／2004—08在天津市口腔医院暨天津市整形外科医院中心实验室组织工程实验室完成。采用胶原酶消化法和诱导条件培养法自新生中国实验用小型猪四肢骨松质分离成骨细胞，经细胞生活形态观察、细胞倍增时间测定、透射电镜超微结构分析、裂解上清碱性磷酸酶检测、矿化结节形成测定等方法进行成骨细胞的生物学性能鉴定，以获取中国实验用小型猪成骨细胞作为骨组织工程种子细胞的必备的增殖活性与成骨活性数据。结果：①原代培养中国实验用小型猪成骨样细胞具有很强的贴壁率，细胞分裂旺盛，2～3d即可达到完全融合。细胞形态呈多角形和星形、胞体大、胞核圆，核仁丰富，通常为两三个核仁；胞浆中核周见散在黑色颗粒。②条件培养液诱导后的猪成骨样细胞培养6d左右可见细胞呈旋涡状复层生长，胞突伸展互相连接并集结成细胞簇团，中心区形成褐色结节；细胞核周围胞浆中出现大量黑色颗粒。③细胞增殖曲线显示猪成骨样细胞在播种3d后进入对数生长期，15d左右达到生长峰值；经细胞倍增时间公式计算猪成骨样细胞倍增时间为67．2h。④透射电镜观察显示：中国实验用小型猪成骨样细胞表面突起极丰富；核大，有较多和较深的内陷；核仁大而多窗孔，胞质内细胞器常常分布于核的一侧，扩张的粗面内质网池内有中等电子密度的蛋白质沉淀，其膜表面的核糖体密集分布。Golgi氏复合体发达，并见胞质内微丝及多量的游离核糖体。核仁特征为高转录活动的核仁。细胞外形、核谱型、核位置以及咆质内细胞器的特征性分布符合成骨细胞的超微结构特征。⑤猪成骨样细胞的碱性磷酸酶活性在β-磷酸甘油和地塞米松刺激后3d开始上升，18d达到高峰，21d时开始下降。⑥Von Kossa染色显示从培养6d开始，小型猪成骨样细胞培养细胞层出现散在的小矿化结节，以后数量渐多，体积渐大，21d达高峰，体外成骨活性显著。结论：中国实验用小型猪骨松质成骨细胞具备骨组织工程种子细胞必备的增殖活性与成骨活性，适合作为骨组织工程的种子细胞。