代金彩,李 麗,2,李學(xué)濤,魏 杰,聶竹蘭
( 1.塔里木大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,新疆建設(shè)兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,塔里木珍稀魚類研究中心,新疆 阿拉爾 843300; 2.塔里木大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,新疆 阿拉爾 843300 )
寬口裂腹魚(Schizothoraxeurystomus)屬裂腹魚屬,又名寬口臀鱗魚[1-2],與其他裂腹魚比較其顯著特征為下顎有角質(zhì),主要分布于新疆阿克蘇河、木扎提河、克孜爾河、渭干河、葉爾羌河[3]。因人為活動(dòng)干擾、環(huán)境變化、其自身繁殖力低下等影響,寬口裂腹魚的數(shù)量急劇減少。新疆維吾爾自治區(qū)擬將其列為保護(hù)魚類[4]。目前,寬口裂腹魚的研究主要集中在其種群生態(tài)學(xué)[5]、形態(tài)學(xué)[6]、生物學(xué)[7]等方面,還有少量關(guān)于其RNA及線粒體基因的研究[8],但關(guān)于其細(xì)胞培養(yǎng)系建立的研究尚未見報(bào)道。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是體外人工模擬體內(nèi)環(huán)境,細(xì)胞經(jīng)過大量培養(yǎng)成簡(jiǎn)單的單細(xì)胞或極少分化的多細(xì)胞的技術(shù)。1962年建立了世界上第一株魚類細(xì)胞系——虹鱒(Oncorhynchusmykiss)性腺細(xì)胞系RTG-2[9]。1981年建立了我國第一個(gè)魚類細(xì)胞系——草魚(Ctenopharyngodonidellus)吻端組織細(xì)胞系[10]。目前,我國建立的魚類細(xì)胞系已超過70種,以淡水魚類細(xì)胞系為主[11]。魚類細(xì)胞系建立后可應(yīng)用于病毒學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)等領(lǐng)域[12-13]。鰭條組織本身具有很強(qiáng)的再生能力,細(xì)胞遷出成功率高,同時(shí)取鰭條組織時(shí)無需將魚處死,因此有很多魚類細(xì)胞系建立都是來源于鰭條組織,如紅鰭東方鲀(Takifugurubripes)鰭細(xì)胞系[14]、石鰈(Kareiusbicoloratus)鰭細(xì)胞系[15]、大菱鲆(Scophthalmusmaximus)鰭條細(xì)胞系[16]、綠腹麗魚(Etroplussuratensis)尾鰭細(xì)胞系[17]。
水體中鹽堿度水平對(duì)魚類的存活有顯著的影響,鹽堿度過高或過低均會(huì)使魚類的存活率顯著降低[18-19]。在鹽度為20時(shí),尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)僅少數(shù)個(gè)體能存活至96 h,堿度為12 g/L(以NaHCO3計(jì))時(shí),96 h全部死亡[20];鹽度為5.0~22.1時(shí),小黃魚(Larimichthyspolyactis)10 d內(nèi)存活率極高,隨著鹽度降低或者升高,小黃魚的存活率持續(xù)下降[21]。
筆者擬建立塔里木裂腹魚尾鰭組織細(xì)胞系,測(cè)定以NaCl模擬的鹽度和NaHCO3模擬的堿度對(duì)其相對(duì)增殖率的影響,以期為保護(hù)其種質(zhì)資源及探究其耐鹽堿機(jī)理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2019年9月在克孜勒河采捕野生寬口裂腹魚,飼養(yǎng)于新疆建設(shè)兵團(tuán)塔里木畜牧科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,取健康寬口裂腹魚,體質(zhì)量92.88 g、全長(zhǎng)18.54 cm。
DME/F12、L-15、MEM、RPMI-1640、M199培養(yǎng)基購自Hyclone公司;胎牛血清購自Gibco公司;磷酸鹽緩沖液、青霉素-鏈霉素雙抗、二甲基亞砜購自Solarbio公司;臺(tái)盼藍(lán)和0.25%胰酶購自Biotopped公司;麻醉劑(MS-222)購自漁夫?qū)毠?;基因組DNA提取試劑盒購自天根生化科技有限公司;其他化學(xué)試劑均為分析純。
1.3.1 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)
取寬口裂腹魚,注入0.1 μL/g的間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽進(jìn)行麻醉。剪取上尾鰭,用75%乙醇清洗。取4個(gè)培養(yǎng)皿,其中1個(gè)培養(yǎng)皿中加75%乙醇,另3個(gè)培養(yǎng)皿均加入含有500 IU/mL的青霉素和500 μg/mL的鏈霉素的磷酸鹽緩沖液。剪取尾鰭鰭末端組織,放入75%的乙醇浸泡30 s后,依次放入另外3個(gè)培養(yǎng)皿中浸泡1 min。經(jīng)處理的尾鰭組織放入2 mL無菌離心管中,用無菌眼科剪刀剪至1~2 mm3的組織碎塊。在已剪好的組織碎塊中加入0.25%胰酶溶液消化組織2 h,收集消化的組織離心,用磷酸鹽緩沖液沖洗3次。將消化的組織移入25 cm2細(xì)胞培養(yǎng)瓶,放入25 ℃的CO2培養(yǎng)箱中,觀察貼壁情況,過4 h后反相放置。6 h后,加入1 mL含20%胎牛血清、500 IU/mL青霉素、500 μg/mL鏈霉素的DME/F12培養(yǎng)液,正相放入25 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。每日觀察組織生長(zhǎng)的情況。2~3 d更換1次培養(yǎng)液,當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)106個(gè)/mL時(shí)按照1∶2進(jìn)行傳代培養(yǎng)。第5代后,將培養(yǎng)液中的鏈霉素質(zhì)量濃度、青霉素含量和胎牛血清體積分?jǐn)?shù)分別調(diào)整為200 μg/mL、200 IU/mL和15%,第8代后,培養(yǎng)液換為含10%胎牛血清和1%青霉素-鏈霉素雙抗的DME/F12培養(yǎng)液。
1.3.2 細(xì)胞生長(zhǎng)曲線
將一定密度的第10代細(xì)胞接種在24孔板上,分成8組,每組6孔,接種一定密度的細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)7 d的常規(guī)培養(yǎng),用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù),每日記為1組,分析數(shù)據(jù)并繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線。細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的縱坐標(biāo)為每日計(jì)數(shù)的細(xì)胞平均數(shù)量,橫坐標(biāo)為時(shí)間。根據(jù)下式計(jì)算出細(xì)胞的群體倍增時(shí)間[22]:
T=t×lg 2/lg (nt/n0)
式中,T為群體倍增時(shí)間,nt為細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)間t后的細(xì)胞數(shù),n0為接種細(xì)胞數(shù)。
1.3.3 細(xì)胞最佳生長(zhǎng)條件的選擇
用傳至第6代的細(xì)胞。使用4種培養(yǎng)基DME/F12、L-15、MEM和RPMI-1640。設(shè)置20、25、30、37 ℃ 4個(gè)溫度梯度。設(shè)置0、10%、20%、25% 4個(gè)胎牛血清體積分?jǐn)?shù)。分別在不同條件下培養(yǎng)0、24、48、72、96 h,用血球計(jì)數(shù)板對(duì)細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù),并繪制不同條件下細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線。
1.3.4 細(xì)胞凍存與復(fù)蘇
凍存:配制含20%磷酸鹽緩沖液、70% DME/F12和10%二甲基亞砜的細(xì)胞凍存液,置于4 ℃冰箱中進(jìn)行預(yù)冷以備用。取生長(zhǎng)旺盛的細(xì)胞,經(jīng)離心去掉上清液,加入磷酸鹽緩沖液再次重懸,再次離心去掉上清液,重復(fù)操作3次。取沉淀并加入細(xì)胞凍存液,重懸,調(diào)整細(xì)胞密度至2.0×106個(gè)/mL,并轉(zhuǎn)至凍存管中。
復(fù)蘇:取凍存40、90和180 d的第6代細(xì)胞,于25 ℃水浴鍋快速解凍,操作臺(tái)內(nèi)將細(xì)胞轉(zhuǎn)移至15 mL離心管,逐滴加入5倍體積的預(yù)冷培養(yǎng)液,懸浮細(xì)胞,離心棄上清液,加入磷酸鹽緩沖液重懸,再次離心棄上清液,重復(fù)3次。取適量細(xì)胞采用臺(tái)盼藍(lán)染色,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)并計(jì)算存活率;加入10 mL培養(yǎng)液,置于25 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),細(xì)胞復(fù)蘇36 h后需首次換液。
1.3.5 細(xì)胞污染與檢測(cè)鑒定
選用觀察法與PCR法檢測(cè)細(xì)胞是否被細(xì)菌、真菌、支原體污染。所用引物見表1。細(xì)菌、真菌的DNA模板為環(huán)境中細(xì)菌、真菌培養(yǎng)樣品提取所得,作為陽性對(duì)照組,支原體DNA模板為新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)塔里木動(dòng)物疫病診斷與防控工程實(shí)驗(yàn)室贈(zèng)予。PCR擴(kuò)增細(xì)菌DNA,25.0 μL反應(yīng)體系:12.5 μL 2×Taq PCR MasterMix,引物各1.0 μL,5.0 μL模板DNA,5.5 μL的滅菌超純水。PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性3 min;95 ℃變性30 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸30 s,循環(huán)35次。PCR擴(kuò)增真菌DNA,25.0 μL反應(yīng)體系:12.5 μL 2×Taq PCR MasterMix,引物各1.0 μL,5.0 μL模板DNA,5.5 μL的滅菌超純水。PCR反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性1 min,50 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,循環(huán)30次。PCR擴(kuò)增支原體DNA,25.0 μL反應(yīng)體系:12.5 μL 2×Taq PCR MasterMix,引物各1.0 μL,2.0 μL模板DNA,8.5 μL的滅菌超純水。PCR反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性10 min;94 ℃變性1 min,55 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,循環(huán)34次。PCR擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后,取8.0 μL PCR產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳檢測(cè)。
表1 通用引物序列
1.3.6 細(xì)胞來源鑒定
用基因組DNA試劑盒提取寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞DNA。根據(jù)寬口裂腹魚線粒體16S rRNA設(shè)計(jì)引物(表2)。通過PCR擴(kuò)增,50.0 μL反應(yīng)體系:25.0 μL 2×Taq PCR MasterMix,引物各2.5 μL,5.0 μL模板DNA,15.0 μL的滅菌超純水。PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性3 min;94 ℃變性30 s,48.9 ℃退火30 s,72 ℃延伸40 s,循環(huán)35次。PCR擴(kuò)增反應(yīng)結(jié)束后,取8 μL PCR產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳檢測(cè)。PCR產(chǎn)物測(cè)序,比較并獲得與GenBank中已發(fā)表序列的一致率。
表2 16S rRNA基因的PCR擴(kuò)增和序列引物
1.3.7 鹽堿度對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率的影響
以NaCl模擬鹽度環(huán)境,設(shè)置NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)1‰、2‰、4‰、6‰、8‰和10‰ 6個(gè)梯度。稱取NaCl溶質(zhì)加入DME/F12培養(yǎng)液溶解,溶解后溶液再用0.22 μm過濾篩過濾。
以NaHCO3模擬堿度環(huán)境,設(shè)置NaHCO3質(zhì)量濃度2、3、4、5、6、7、8、10 g/L 8個(gè)梯度。稱取NaHCO3溶質(zhì)加入DME/F12培養(yǎng)液溶解,溶解后溶液再用0.22 μm過濾篩過濾。
細(xì)胞鋪板:取第6代對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系細(xì)胞用含體積分?jǐn)?shù)為10%胎牛血清DME/F12培養(yǎng)液調(diào)整密度為1×104個(gè)/mL的細(xì)胞懸液,鋪置于96孔培養(yǎng)板上,每種材料鋪6孔。每孔加入100 μL細(xì)胞懸液,25 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)12 h后。按分組分別加入不同含量鹽堿試劑,每孔20 μL,空白對(duì)照組不加試驗(yàn)試劑為0,其他條件同試驗(yàn)組。繼續(xù)培養(yǎng)24、48、72 h。之后將每個(gè)含液體孔加入噻唑藍(lán)20 μL后繼續(xù)培養(yǎng)4 h,小心吸出各孔內(nèi)液體后每孔加入150 μL二甲基亞砜。搖床搖培養(yǎng)板20 min,酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀490 nm波長(zhǎng)條件下測(cè)定各孔光密度值[D(490 nm)]。細(xì)胞相對(duì)增殖率(R,%)的計(jì)算公式如下:
R=D(490 nm)試驗(yàn)組/D(490 nm)對(duì)照組×100%
SPSS 20軟件包對(duì)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組間比較采用單因素方差分析,兩組間比較采用t檢驗(yàn),顯著性水平設(shè)為0.05。
每天觀察細(xì)胞瓶,第3天后,寬口裂腹魚的尾鰭組織塊周圍開始遷出細(xì)胞,由組織塊向周圍溢出;第6、12天細(xì)胞繼續(xù)遷出;第16天,細(xì)胞呈懸浮生長(zhǎng),當(dāng)細(xì)胞密度約為106個(gè)/mL時(shí)按照1∶2進(jìn)行傳代培養(yǎng),每天觀察細(xì)胞生長(zhǎng)狀況,生長(zhǎng)速度較快(圖1)。
圖1 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞原代培養(yǎng)
繪制寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞生長(zhǎng)曲線(圖2)。接種一定數(shù)量的細(xì)胞,在最適條件下生長(zhǎng),在1~4 d時(shí)細(xì)胞生長(zhǎng)的速度較快,5~6 d時(shí)生長(zhǎng)速度放緩趨于平穩(wěn),之后細(xì)胞數(shù)量下降。經(jīng)計(jì)算,細(xì)胞群體倍增的時(shí)間為24.94 h。
圖2 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞生長(zhǎng)曲線
寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞在L-15、MEM、RPMI-1640和DME/F12培養(yǎng)基中同條件培養(yǎng)96 h。當(dāng)培養(yǎng)基是MEM、RPMI-1640時(shí),寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞基本不生長(zhǎng);在L-15培養(yǎng)基中,細(xì)胞進(jìn)入指數(shù)期延遲;DME/F12培養(yǎng)基生長(zhǎng)趨勢(shì)最好,最佳培養(yǎng)基為DME/F12。在溫度20、25、30 ℃下,細(xì)胞生長(zhǎng)均比較好,25 ℃生長(zhǎng)最好;當(dāng)溫度升至37 ℃時(shí),細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)明顯的低于20、25、30 ℃下的生長(zhǎng)狀態(tài)。 在體積分?jǐn)?shù)0%、10%、20%、25%胎牛血清中同條件培養(yǎng),除在0%的血清中生長(zhǎng)較緩,在10%、20%和25%的血清中均生長(zhǎng)較好,20%中生長(zhǎng)最好(圖3)。
圖3 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞生長(zhǎng)的胎牛血清條件
寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞凍存復(fù)蘇后,經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色,進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)并計(jì)算存活率,重復(fù)10組取平均值。對(duì)第6代細(xì)胞液氮冷凍保存后,復(fù)蘇經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色并計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì),180 d后復(fù)蘇存活率達(dá)(88.72±0.99)%(表3),90 d和180 d存活率差異不顯著(P>0.05)。180 d后細(xì)胞復(fù)蘇,細(xì)胞具有活性,且復(fù)蘇后增殖速度快(圖4),可正常傳代(圖5)。
表3 凍存后復(fù)蘇的存活率
圖4 噻唑藍(lán)法測(cè)定復(fù)蘇細(xì)胞增殖
圖5 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞復(fù)蘇培養(yǎng)
寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞中提取細(xì)菌、真菌、支原體DNA,經(jīng)過PCR法鑒定細(xì)菌、真菌、支原體污染。1、3、6泳道分別為細(xì)菌、真菌、支原體PCR產(chǎn)物陽性對(duì)照,2、4、5泳道分別為尾鰭細(xì)胞中提取細(xì)菌、真菌、支原體的DNA進(jìn)行PCR的產(chǎn)物,樣品均無與陽性對(duì)照組一致的條帶,表明樣品中無細(xì)菌、真菌、支原體,寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞未被污染(圖6)。
圖6 細(xì)菌、真菌、支原體PCR鑒定結(jié)果
基因組DNA試劑盒提取寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞DNA,經(jīng)PCR擴(kuò)增,在瓊脂糖凝膠中電泳檢測(cè),PCR產(chǎn)物目的條帶大小符合16S rRNA的大小(圖7)。經(jīng)測(cè)序后的序列片段與GenBank數(shù)據(jù)庫中的序列進(jìn)行BLAST比對(duì)。尾鰭細(xì)胞同源性與GenBank中發(fā)布的寬口裂腹魚線粒體基因(NC036933.1)的序列達(dá)到99.91%的一致率,在第1522位點(diǎn)有1個(gè)位置發(fā)生突變(圖8)。
圖7 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞16S rRNA基因PCR擴(kuò)增產(chǎn)物
圖8 寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系測(cè)序序列和寬口裂腹魚16S rRNA序列(NC036933.1)比對(duì)分析
2.7.1 NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞增殖的影響
在NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)一致情況下,寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系的相對(duì)增殖率隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,由此可知,NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系增殖的抑制可隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。在同一時(shí)間點(diǎn)上,1‰、2‰、4‰、6‰、8‰ NaCl依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率上升,8‰、10‰ NaCl依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率下降,8‰ NaCl時(shí)相對(duì)增殖率最高,寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率隨NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加呈先升后降的趨勢(shì)(表4)。
表4 NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系增殖的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)
2.7.2 NaHCO3質(zhì)量濃度對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞增殖的影響
在NaHCO3質(zhì)量濃度一致情況下,寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系的相對(duì)增殖率隨時(shí)間延長(zhǎng)而下降,由此可知,NaHCO3質(zhì)量濃度對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系增殖的抑制可隨時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。在同一時(shí)間點(diǎn)上, 2、3、4、5、6、7 g/L NaHCO3依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系細(xì)胞相對(duì)增殖率上升,7、8、10 g/L NaHCO3依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率下降,7 g/L NaHCO3時(shí)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率最高,寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系增殖隨NaHCO3質(zhì)量濃度增加呈先升后降趨勢(shì)(表5)。
表5 NaHCO3質(zhì)量濃度對(duì)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系增殖的影響(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)
筆者以寬口裂腹魚尾鰭組織為材料,用組織塊移植法進(jìn)行了寬口裂腹魚尾鰭組織細(xì)胞原代培養(yǎng),命名寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系。寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系在20%胎牛血清的DME/F12培養(yǎng)液中生長(zhǎng)良好。細(xì)胞培養(yǎng)常用的培養(yǎng)液有L-15、MEM、RPMI-1640和M199,但不同的魚類對(duì)環(huán)境要求不盡相同,因此,不同魚類的最適培養(yǎng)基亦不同。褐點(diǎn)石斑魚(Epinephelusfuscoguttatus)鰭細(xì)胞系[26]、真鯛(Pagrusmajor)細(xì)胞系[27]的最佳培養(yǎng)液為DMEM/F12。筆者選用DEM/F12、L-15、MEM和RPMI-1640培養(yǎng)液作為試驗(yàn)培養(yǎng)液,結(jié)果表明,DME/F12為最佳培養(yǎng)液。魚類組織細(xì)胞生長(zhǎng)溫度范圍與哺乳類組織細(xì)胞比較,適宜溫度范圍較廣。寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系在20~30 ℃細(xì)胞均能正常生長(zhǎng),其中25 ℃為最適生長(zhǎng)溫度,與已報(bào)道真鯛和圓斑星鰈(Veraspervariegates)的細(xì)胞溫度適應(yīng)范圍一致[27-28],這與魚類是變溫動(dòng)物有很大關(guān)系。在0%、10%、20%和25%的體積分?jǐn)?shù)胎牛血清培養(yǎng)基中同條件培養(yǎng),在未加血清的培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)速度顯著低于添加血清的培養(yǎng)基,在20%胎牛血清時(shí)生長(zhǎng)最快,胎牛血清體積分?jǐn)?shù)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)有明顯的影響,與已報(bào)道的研究相似[29]。
寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系呈懸浮生長(zhǎng)。貼壁培養(yǎng)型的細(xì)胞,細(xì)胞膜表面含有大量黏附因子。這些黏附因子可激活不同的信號(hào)通路調(diào)節(jié)貼壁細(xì)胞的活性和增殖,如整合素活化黏著斑激酶激活信號(hào)通路抑制細(xì)胞內(nèi)源性的凋亡[30-31]。懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞一般為淋巴細(xì)胞等血液系統(tǒng)來源的細(xì)胞,這種細(xì)胞體積小,缺乏黏附分子的表達(dá)[32-33]。用物理方法進(jìn)行貼壁型細(xì)胞的懸浮馴化時(shí)使細(xì)胞產(chǎn)生失巢凋亡[34],無血清與生物反應(yīng)器馴化使貼壁細(xì)胞產(chǎn)生失巢凋亡的拮抗[34]。Ana等[35]用舌齒鱸(Dicentrarchuslabrax)腸細(xì)胞研究其失巢凋亡。猜測(cè)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞呈懸浮生長(zhǎng)的狀態(tài),可能與其體積和細(xì)胞膜表面黏附分子的表達(dá)及存在與類似于失巢凋亡的調(diào)節(jié)有關(guān),具體原因有待于進(jìn)一步研究。
細(xì)胞來源的鑒定通常采用16S rRNA、12S rRNA和Cyt b等基因片段,其中16S rRNA基因?qū)儆谶M(jìn)化緩慢的保守序列,因此筆者選擇16S rRNA基因進(jìn)行鑒定,序列分析結(jié)果與寬口裂腹魚基因序列一致性達(dá)99.91%,證明該細(xì)胞系來自于寬口裂腹魚。
水體中鹽堿度水平對(duì)魚類的存活有顯著的影響,鹽堿度過高或過低都會(huì)使魚類的存活率顯著的降低[18-19]。在尼羅羅非魚鹽堿度的耐受性研究中,鹽度為20時(shí)僅少數(shù)個(gè)體能存活到96 h,堿度為12 g/L(以NaHCO3計(jì))時(shí),96 h全部死亡[20];對(duì)小黃魚進(jìn)行鹽度脅迫試驗(yàn)時(shí),鹽度為5.0~22.1時(shí),小黃魚10 d內(nèi)存活率極高,隨著鹽度降低或者升高,小黃魚的存活率持續(xù)下降[21]。寬口裂腹魚是塔里木河水系的土著魚類,1958年博斯騰湖測(cè)定的pH為 8.1~8.4,礦化度為0.39 g/L,1981年博斯騰湖測(cè)定的pH為8.5~8.7,礦化度為180 g/L[36],2013年塔里木河流域Cl-和Na+濃度明顯增大[37],2021年塔里木河流域pH為7.58~8.32,Cl-/(Cl-+HCO3-)的平均比率為0.23,Na+/(Na++Ca2+)的平均比率為0.39[38]。鹽堿度無規(guī)律的變化是導(dǎo)致物種資源衰竭的原因之一,鹽堿度對(duì)塔里木河葉爾羌高原鰍(Triplophysayarkandensis)影響的結(jié)果顯示,其從原來的趨淡水性轉(zhuǎn)變?yōu)橼呄趟訹39]。本試驗(yàn)中,1‰、2‰、4‰、6‰、8‰ NaCl依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率上升,8‰、10‰ NaCl依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率下降,8‰ NaCl時(shí)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率最高; 2、3、4、5、6、7 g/L NaHCO3依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率上升,7、8、10 g/L NaHCO3依次使寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率下降,7 g/L NaHCO3時(shí)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率最高。本試驗(yàn)結(jié)果表明,鹽堿度過高或過低均會(huì)導(dǎo)致寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞的存活率降低。
筆者初步建立寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系,尾鰭細(xì)胞傳至45代。呈懸浮生長(zhǎng),最適培養(yǎng)液為DME/F12,最適胎牛血清體積分?jǐn)?shù)為20%,最適溫度為25 ℃。在最適條件下,第10代寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系細(xì)胞系細(xì)胞的群體倍增時(shí)間為24.94 h,細(xì)胞分裂旺盛,呈“S”型。第6代細(xì)胞液氮冷凍保存180 d后復(fù)蘇,經(jīng)臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系有(88.72±0.99)%的細(xì)胞具有活性;復(fù)蘇后增殖速度快,可正常傳代。寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系第10代細(xì)胞線粒體16S rRNA序列分析結(jié)果與寬口裂腹魚基因序列一致性為99.91%,從分子水平證明該尾鰭細(xì)胞系來自寬口裂腹魚。寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率隨NaCl質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),8‰NaCl時(shí)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系細(xì)胞相對(duì)增殖率最高;寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率隨NaHCO3質(zhì)量濃度增加呈先升后降趨勢(shì),7 g/L相對(duì)增殖率時(shí)寬口裂腹魚尾鰭細(xì)胞系相對(duì)增殖率最高。