吳錫艷 何揚(yáng)濤
【摘 要】 目的:建立少突膠質(zhì)前體細(xì)胞缺血缺氧腦白質(zhì)損傷模型。 方法:將大鼠少突膠質(zhì)前體細(xì)胞分為正常對照組和缺氧缺糖組,正常對照組細(xì)胞用DMEM-F12培養(yǎng)基培養(yǎng),不做缺氧缺糖處理,缺氧缺糖組細(xì)胞用無糖DMEM和Na2S2O4處理,Na2S2O4終濃度為10mmol/L。取處理后10min、30min、60min和90min為觀察點(diǎn),進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和MTT測定。結(jié)果:與對照組相比,缺氧缺糖組OPCs形態(tài)隨缺氧缺糖時間的延長而發(fā)生明顯改變,細(xì)胞存活率降低。討論:聯(lián)合應(yīng)用無糖培養(yǎng)基和連二亞硫酸鈉可以在常氧培養(yǎng)條件下建立少突膠質(zhì)前體細(xì)胞缺氧缺糖模型。
【關(guān)鍵詞】 少突膠質(zhì)前體細(xì)胞 缺血缺氧模型 建立
【中圖分類號】 R722.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1671-8801(2014)03-0388-01
目前,腦白質(zhì)損傷已成為早產(chǎn)兒腦損傷的重要形式。研究表明,缺氧缺血(HI)、感染和免疫損傷等多種因素均可以導(dǎo)致新生兒腦白質(zhì)損傷的發(fā)生[1]。尤其是缺氧缺血,這與腦白質(zhì)的主要細(xì)胞成分-少突膠質(zhì)細(xì)胞有關(guān)[3]。不同發(fā)育階段的少突膠質(zhì)細(xì)胞對缺氧缺血的耐受性不同,晚期少突膠質(zhì)祖細(xì)胞和未成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞最為易損,成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞最為耐受。由于神經(jīng)膠質(zhì)中少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育最晚,在胎齡24周左右才逐漸由其前體細(xì)胞向成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,因此,早產(chǎn)兒的胎齡越小,其腦白質(zhì)中少突膠質(zhì)的前體細(xì)胞含量越多,就越容易發(fā)生腦白質(zhì)損傷。而目前對新生兒缺血缺氧性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy,HIE)的治療僅局限于支持療法,尚無促進(jìn)神經(jīng)再生的手段[7]。探討缺血缺氧腦白質(zhì)損傷發(fā)生的特點(diǎn)和機(jī)制己成為迫切的需要,尋求簡單可行的方法建立缺血缺氧腦白質(zhì)損傷模型,則有助于深入了解缺血缺氧引起少突膠質(zhì)前體細(xì)胞損傷的機(jī)制,同時也能夠為探尋有效的干預(yù)、治療措施提供平臺。
1 OPCs的培養(yǎng)
按照本實驗室牛建欽的“少突膠質(zhì)前體細(xì)胞的分離純化方法”[12]培養(yǎng)OPCs。
2 少突膠質(zhì)前體細(xì)胞缺氧缺糖離體模型的建立
取純化培養(yǎng)2天,經(jīng)鑒定為PDGFαR陽性的大鼠少突膠質(zhì)前體細(xì)胞制作缺氧缺糖模型。將大鼠少突膠質(zhì)前體細(xì)胞分為正常對照組和缺氧缺糖組,正常對照組細(xì)胞用DMEM-F12培養(yǎng)基培養(yǎng),不做缺氧缺糖處理,缺氧缺糖組細(xì)胞用無糖DMEM和Na2S2O4處理,Na2S2O4終濃度為10mmol/L。取處理后10min、30min、60min和90min為觀察點(diǎn)。進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和MTT的測定。
3 結(jié)果
3.1 倒置相差顯微鏡下觀察少突膠質(zhì)前體細(xì)胞的形態(tài)變化
缺氧缺糖組OPCs形態(tài)隨缺氧缺糖時間的延長而發(fā)生明顯改變。缺氧缺糖10分鐘時,細(xì)胞仍貼壁生長,細(xì)胞折光性無明顯改變,部分突起出現(xiàn)輕度腫脹,呈節(jié)段樣或“串珠樣”改變,胞體腫脹尚不明顯。缺氧缺糖30分鐘,少量細(xì)胞不能貼壁而開始漂浮,貼壁細(xì)胞折光性減弱,胞體輕度腫脹,細(xì)胞突起節(jié)段樣或“串珠樣”改變更加明顯,部分突起回縮。缺氧缺糖60分鐘,漂浮細(xì)胞增加,貼壁細(xì)胞明顯腫脹、胞體混濁,細(xì)胞突起多數(shù)節(jié)段性腫脹明顯,可見較多突起斷裂。缺氧缺糖90分鐘,大部分細(xì)胞漂浮,剩余細(xì)胞多數(shù)胞體極度腫脹,胞質(zhì)內(nèi)可見大小不等的空泡,細(xì)胞核不清,突起斷裂,可見較多細(xì)胞已經(jīng)崩解。
3.2 MTT法(四哇氮鹽比色實驗)測定少突膠質(zhì)前體細(xì)胞存活率
結(jié)果顯示,在缺氧缺糖早期,缺氧缺糖組細(xì)胞存活率較正常對照組已有降低,但尚無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);隨著缺氧缺糖時間的延長,細(xì)胞存活率逐漸降低,60min時,細(xì)胞存活率已降到接近50%,到90min時,已剩下不到一半細(xì)胞存活,與對照組相比,差異均有顯著性(P<0.05)(表1)
4 討論
本實驗中,在缺氧缺糖后開始后,細(xì)胞很快就出現(xiàn)形態(tài)學(xué)上面的改變,隨著缺氧缺糖時間的延長,細(xì)胞開始出現(xiàn)水腫、細(xì)胞活力明顯減退,細(xì)胞突起水腫、斷裂,直至最后多數(shù)細(xì)胞漂浮,細(xì)胞極度腫脹乃至崩解。MTT法檢測也提示細(xì)胞存活率隨著時間的延長逐漸降低,至60分鐘時已降至正常的一半左右,90分鐘時則已降至正常的一半以下,說明連二亞硫酸鈉和無糖培養(yǎng)基的聯(lián)合應(yīng)用使少突膠質(zhì)細(xì)胞在較短的時間內(nèi)即出現(xiàn)了缺氧性損傷和丟失,可以模擬嚴(yán)重腦白質(zhì)損傷的細(xì)胞改變情形。但由于缺氧缺糖至90分鐘時,大部分細(xì)胞己經(jīng)死亡和丟失,不利于后續(xù)的實驗研究,故選用存活細(xì)胞大約有50%的60分鐘來作為終止缺氧缺糖的時間。
參考文獻(xiàn)
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[3]Snyder EY, Wolfe JH. Central nervouse system cell tansplantation: a novel therapy for storage diseases? Curr Opin Neurol, 1996, 9(2): 126-136.
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