本文介绍了一种从小鼠唾液腺中分离干细胞的优化方案。该方法结合酶消化与机械消化,可分离获得含有具有干细胞特征细胞的唾液腺球状体(salispheres)。
本文介绍了一种从小鼠唾液腺中分离干细胞的优化方案。该方法结合酶消化与机械消化,可分离获得含有具有干细胞特征细胞的唾液腺球状体(salispheres)。
人类和小鼠成熟的唾液腺至少包含五种细胞类型,每种细胞均参与唾液的生成并将其排入口腔。浆液性和黏液性腺泡细胞分别是腺体中蛋白质和黏液的生产单位,是唾液生成的起始部位。一旦合成,唾液中的各种酶类及其他蛋白质成分便通过一系列具有上皮样形态的导管细胞进行分泌,最终经由一条主要导管排入口腔。在此过程中,导管细胞还会对唾液的成分进行修饰。
在干燥综合征等疾病的发生过程中,以及头颈部癌症的放射治疗等某些临床情况下,唾液腺的唾液分泌量显著减少1,2。由此产生的口干症(主观感受到的口腔干燥)不仅影响患者吞咽和说话的能力,还会促进龋齿的发展,对患者的社会生活造成严重困扰。
因此,在上述临床状况下恢复唾液分泌代表了一项尚未满足的临床需求,已有若干研究证明唾液腺具有再生能力3-5。继从小鼠和人体多种组织中分离出具有干细胞特性的细胞群体之后6-8,我们通过所述方法证实,从小鼠唾液腺中分离的干细胞可用于恢复经辐射损伤的唾液腺的唾液分泌功能9,10。这一发现为开发基于干细胞的疗法以治疗人类口干症提供了可能,同时也为进一步探索唾液腺作为含有具有多向分化潜能和自我更新能力细胞的微环境奠定了基础。
1. 试剂的配制
2. 机械法与酶解法组织消化
3. 洗涤步骤
4. 过滤
5. 铺板与培养基
6. 代表性结果:
培养两到三天后,培养物中将出现细胞小聚集体(唾液腺球)。唾液腺球在培养期间可持续增大,十天内可明显观察到其生长。图1展示了唾液腺球的代表性相差显微镜图像。这些球体中可分离出表达干细胞相关标志蛋白的增殖细胞,最佳分离时间为分离后的第3至第5天,这些细胞具有分化为功能性唾液分泌性腺泡细胞的能力。

图1. 唾液腺球体形成 体外在使用本方案进行机械和酶消化后,可在悬浮培养物中观察到尺寸逐渐增大的球状结构。各图为代表性的相差显微镜图像,分别显示培养第0天(A)、第4天(B)、第7天(C)和第10天(D)的球状结构。比例尺 = 50 μm.
此处描述的组织培养方法是一种可重复的实验方案,用于从小鼠唾液腺中分离含有干细胞的唾液腺球体。采用此方法分离的细胞所开展的研究已揭示了唾液腺干细胞的再生能力。 9移植100个来源于涎腺球的c-Kit+细胞可诱导辐照小鼠涎腺功能恢复。这些数据令人振奋,为开展基于干细胞治疗口干症的研究提供了起点。然而,仍有许多方向有待探索,包括干细胞的完整标志蛋白表达谱、下颌下腺是否能够挽救辐照后腮腺的功能(反之亦然),以及假定的 体内 细胞的干细胞微环境。最终,将该方案应用于人类组织样本,并利用分离出的细胞治疗人类患者的口干症,是所述方法最具前景的应用方向。
未声明任何利益冲突。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 透明质酸酶 | Sigma-Aldrich | H3506 | 于 – 20 °C 保存 |
| 胶原酶 II | GIBCO,由 Life Technologies 生产 | 17101-015 | 于 4 °C 保存 |
| 表皮生长因子-2 | Sigma-Aldrich | E9644 | 用磷酸盐缓冲液(PBS)配制成 10 μg / mL 的储存液。分装成单次使用量,于 – 20 °C 保存。 |
| 成纤维细胞生长因子-2 | Sigma-Aldrich | F0291 | 用 PBS 配制成 25 μg / mL 的储存液。分装成单次使用量,于 – 20 °C 保存。 |
| N2 添加剂 | GIBCO,由 Life Technologies 生产 | 17502-048 | 按照生产商说明书操作。 |
| 胰岛素 | Sigma-Aldrich | I6634 | 用自来水配制成 2 mg / mL 的储存液。溶解前,用冰醋酸将水调节至 pH 2–3。 |
| 地塞米松 | Sigma-Aldrich | D4902 | |
| 孔径为 100 μM 的无菌细胞筛 | BD Biosciences | 352360 | |
| 带细胞筛帽的聚苯乙烯圆底管(孔径 50 μM) | BD Biosciences | 352235 |