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30 人阅读发布时间:2026-04-16 08:42
血管系统结构精密,主要由内皮细胞和平滑肌细胞构成。不同来源的血管细胞在心血管疾病、血管生物学、药物筛选及组织工程等研究中承担着截然不同却又彼此关联的功能。然而,不少科研人员在实操中常因不同细胞类型的分离细节差异而困扰。
本期细胞学堂梳理了血管类原代细胞分离的共性流程与关键差异点,帮助建立完整的技术思路。
一、血管类原代细胞的研究应用
血管内皮细胞
血管内皮细胞位于血管内腔表面,形成一层连续的单细胞屏障。它们不仅在物质交换和血管通透性调控中发挥关键作用,还参与血管张力调节、凝血过程、炎症反应及血管新生等过程。因此,内皮细胞广泛用于血栓形成、动脉粥样硬化、炎症反应、肿瘤血管生成等疾病机制的研究。
血管平滑肌细胞
血管平滑肌细胞位于内皮细胞下方的中层,主要通过收缩与舒张调节血管管腔直径,进而调控血压和血流分布。平滑肌细胞在高血压、动脉粥样硬化、动脉瘤、支气管哮喘、肺动脉高压等疾病研究中广泛应用。
二、血管组织原代细胞分离的基本流程
尽管血管内皮细胞和平滑肌细胞在组织分布和功能特性上存在差异,但二者的整体分离流程高度一致,主要包括以下步骤:
组织获取与预处理:
从目标组织(如肺大动脉、胸主动脉)剥离血管段,小心去除外膜脂肪和结缔组织,清洗去除血液和杂质后剪碎备用。
酶消化:
采用胶原酶、胰蛋白酶等消化酶,破坏细胞外基质,使组织结构松散并释放细胞。酶的种类、浓度及消化时间需要根据目标细胞类型优化。
滤网过滤(可选):
通过细胞滤网去除未消化的组织碎片,获得相对均一的细胞悬液。注:平滑肌细胞分离通常可省略此步骤。
细胞接种与培养:
将细胞悬液接种于合适的完全培养基中,完全培养基提供细胞生长所需的营养成分,并维持目标细胞的优先生长。
三、不同血管来源细胞分离关键差异
01、实验动物的选择
合适的实验动物是获得高质量原代细胞的前提。动物的日龄和数量直接决定了细胞的得量、增殖能力和纯度。推荐使用Wistar, SD等品系大鼠。
|
细胞类型 |
取材组织 |
推荐日龄(大鼠) |
1Test所需动物数/只 |
|
主动脉内皮细胞 |
胸主动脉 |
20–30日龄 |
8 |
|
主动脉平滑肌细胞 |
胸主动脉 |
20–30日龄 |
5 |
|
肺大动脉内皮细胞 |
肺大动脉 |
20–30日龄 |
10 |
|
肺大动脉平滑肌细胞 |
肺大动脉 |
20–30日龄 |
8 |
|
大隐静脉平滑肌细胞 |
大隐静脉 |
20–30日龄 |
7 |
|
脑动脉血管平滑肌细胞 |
脑动脉 |
35–42日龄 |
10 |
注:1Test是指获得1瓶T25培养瓶细胞(细胞数量>1×106 cells)所需的动物数。实际数量可能因血管长度及取材损耗有所波动。
02、组织辨识与精细分离
准确辨识目标血管是分离成功的关键。肺大动脉与大隐静脉取材难度相对较高,建议在正式实验前按标准操作流程练习取材。
|
血管来源 |
结构特点 |
取材提示 |
|
胸主动脉 |
血管直径较大、结构清晰 |
沿主干剪断分支后再取出血管 |
|
肺大动脉 |
与肺组织紧密连接 |
取材难度高,务必提前模拟训练,找准血管位置,成功分离到“Y”形分叉的肺大动脉组织后再正式开始实验 |
|
大隐静脉 |
血管细长,周围脂肪组织较多 |
取材于后肢,难度较大,需注意与伴行动脉及隐神经的区分,避免误取 |
|
脑动脉 |
血管细小且分支复杂 |
容易混入其他脑组织,解剖难度较高 |
03、组织处理策略
组织处理直接影响到最终获得细胞的纯度和状态。取材后应在清洗液中轻柔、彻底地剥离血管外膜的脂肪和结缔组织,以减少杂细胞污染。内皮细胞与平滑肌细胞的处理策略存在本质差异:
内皮细胞:血管的内膜面很薄,肉眼几乎不可见。需纵向剖开血管并展开内膜面,剪成约1 cm的小段,再进行酶消化以释放内皮细胞。需要注意的是,若组织剪得过碎易增加平滑肌细胞污染,影响细胞纯度。
平滑肌细胞:需先反复轻刮内膜面数十次,以清除内皮细胞层。随后刮取平滑肌层并去除外膜,即可得到纯净的平滑肌组织。将该组织剪成约5 mm2的小块充分消化,以促进细胞释放并提高平滑肌细胞纯度。
04、过滤步骤的差异
不同细胞类型在是否需要过滤方面也存在差异。
内皮细胞:通常需要过滤(推荐100 μm滤网)
消化后细胞常以细胞片或小团块形式脱落,且悬液中可能含有未消化的血管组织碎片,过滤可提高细胞悬液均一性和细胞纯度。
平滑肌细胞:通常不需要过滤
平滑肌组织在消化前已经被机械分离并剪碎,消化后细胞多以单细胞或小团块形式存在,大块组织残留较少。如果再次过滤,反而可能造成细胞损失,降低总体得率。
05、基质包被需要
内皮细胞:贴壁能力相对较弱,通常需要使用铺板工作液或基质蛋白(如胶原、纤连蛋白)进行包被,以促进细胞附着。
平滑肌细胞:贴壁能力较强,多数情况下无需特殊包被即可正常贴壁生长。
从细胞特性解析到实操细节把控,掌握上述差异点是成功分离高质量血管原代细胞的关键。希望本期梳理能助力科研人员顺利开展实验,提升研究效率。
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| P-CA-605 | 大鼠神经星形胶质细胞分离培养试剂盒 | 3Tests / 10Tests |
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| P-CA-609 | 大鼠肺大动脉平滑肌细胞分离培养试剂盒 | 3Tests / 10Tests |
| P-CA-611 | 大鼠脑动脉血管平滑肌细胞分离培养试剂盒 | 3Tests / 10Tests |
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