永生化小鼠胚胎囊性纤维化成纤维细胞 - Ras 操作使用指南
发表时间:2025-08-04在生物医学研究领域,永生化小鼠胚胎囊性纤维化成纤维细胞 - Ras(Immortalized Mouse Embryonic Cystic Fibrosis Fibroblasts - Ras)是一种极具价值的细胞模型,为深入探究相关疾病机制及药物筛选提供了有力支持。以下是关于该细胞系操作使用的详细指南。
一、细胞培养条件
(一)培养基配制
该细胞系通常使用改良 Eagle 培养基(DMEM)进行培养,需在培养基中添加 10% 胎牛血清(FBS),以提供细胞生长所需的营养物质、激素和生长因子等,还需添加 1% 青霉素 - 链霉素双抗溶液,防止细胞培养过程中的细菌和真菌污染。
(二)培养环境
细胞培养应在 37℃、5% CO?的恒温培养箱中进行,这样的环境有助于维持培养基的 pH 值稳定,并为细胞提供适宜的生长温度和气体条件,以模拟体内生理环境,确保细胞的正常生长和代谢。
二、细胞传代操作
(一)传代比例
一般建议将细胞以 1:2 至 1:3 的比例进行传代培养。当细胞生长至覆盖培养瓶底面积的 80%-90% 时,即可进行传代操作,以防止细胞过度拥挤导致生长抑制和细胞状态下降。
(二)胰酶消化
使用 0.25% 的胰蛋白酶 - EDTA 溶液进行细胞消化。在消化过程中,需密切观察细胞形态变化,一般在 37℃下消化 1-2 分钟,待细胞间隙增大、细胞边缘变圆并开始从培养瓶壁上脱落时,立即加入含血清的培养基终止消化,轻轻吹打细胞使其完全脱落并形成均匀的细胞悬液,然后进行分瓶培养。
三、细胞冻存与复苏
(一)细胞冻存
- 冻存培养基配制 :冻存培养基一般由基础培养基、胎牛血清(FBS)和二甲基亚砜(DMSO)组成,比例为 50% 基础培养基 + 40% FBS + 10% DMSO。DMSO 是一种常用的细胞冻存保护剂,可降低细胞内外溶液的冰点,减少细胞内水分结冰对细胞造成的损伤。
- 冻存操作 :将细胞收集并离心,弃去上清液,用冻存培养基重悬细胞,调整细胞密度至 1×10^6^ cells/mL 左右,将细胞悬液分装于冻存管中,每管 1 mL。将冻存管置于程序降温盒中,放入 - 80℃冰箱中过夜,次日转移至液氮中长期保存。缓慢降温的过程有助于细胞逐渐适应低温环境,减少细胞内冰晶的形成,从而提高细胞复苏后的存活率。
(二)细胞复苏
- 快速解冻 :从液氮中取出冻存管,立即放入 37℃水浴中快速摇动,使细胞在 45-90 秒内完全解冻。快速解冻可使细胞迅速通过最易受损的温度区域,减少细胞在低温条件下受冻的时间,降低细胞受损程度。
- 细胞处理 :将冻存管从水浴中取出后,用 70% 酒精消毒管外壁,移入无菌超净工作台内。将冻存管中的细胞悬液全部转移到含有 9 mL 完全培养基的离心管中,用移液管轻轻吹打混匀,使冻存管中的 DMSO 浓度稀释至 10% 以下,以减少 DMSO 对细胞的毒性作用。然后在 300×g 的离心力下离心 3 分钟,弃去上清液,加入适量完全培养基重悬细胞,将细胞接种于培养瓶中,放入 37℃、5% CO?培养箱中培养。
四、细胞基因改造机制
该细胞系是通过将 Ras 基因导入小鼠胚胎囊性纤维化成纤维细胞而获得永生化。Ras 基因是一种原癌基因,可编码 21kD 的 GTP 酶。正常细胞中,Ras 蛋白处于活性状态时,能够结合 GTP 并激活下游的信号通路,如 MAPK 信号通路,参与细胞生长、分化、凋亡等生理过程的调控。而在该细胞系中,Ras 基因的异常表达或激活可破坏细胞正常的生长调控机制,使细胞获得无限增殖的能力,从而实现永生化。
五、细胞应用
(一)疾病研究模型
永生化小鼠胚胎囊性纤维化成纤维细胞 - Ras 是研究囊性纤维化疾病的重要细胞模型。通过在体外模拟囊性纤维化的病理环境,可深入探究该疾病的发生发展机制,如细胞的异常增殖、凋亡抗性以及与炎症反应等的关系,为开发针对性的治疗方法提供理论基础。
(二)药物筛选
该细胞系可用于高通量药物筛选,用于筛选能够调节细胞增殖、诱导细胞凋亡或改善囊性纤维化相关病理特征的药物。由于细胞具有永生化特性,可在较长时间内稳定地进行药物处理和实验观察,提高了药物筛选的效率和可靠性。