2022年7月25日
原代小胶质细胞培养常用于评估新的抗炎分子。本方案描述了一种可重复且相关的方法,用于从新生幼鼠中通过磁珠分离小胶质细胞。
本方案使我们能够在接近体内特性的条件下培养小胶质细胞。利用磁性细胞分选技术,本方案可在无血清培养基条件下,仅在体外培养两天即对小胶质细胞进行刺激。首先,使用小剪刀沿矢状缝从颈部至鼻部剪开皮肤,长度约为15至20毫米。
将尖端插入,使枕骨大孔与颅骨平行。从两侧向眼睛处剪开。用小剪刀在两眼之间剪开,以分离颅骨和脑组织与头部。
用两把镊子夹住靠近嗅球的颅骨,小心撕开颅骨。用刀片切除小脑和嗅球,并将脑组织切成两半。将脑组织放入含有 40 毫升不含钙和镁的 HBSS 的培养皿中。
根据此表格配制解离混合液。将12个脑组织样本转移至C管中,每管解离组织总重量为1.2克。随后将C管置于带有加热功能的组织解离仪上进行解离。
在解离仪中启动优化的NTDK程序。离心20秒。通过移液吹打三次完成机械解离。
将细胞转移至四个带有滤网的15毫升离心管中。用10毫升含钙和镁的HBSS冲洗滤网。以10,000 × g离心10分钟,然后用10毫升移液器吸除上清液。
小心加入 10 毫升含钙和镁的 HBSS,重悬沉淀。再次离心并移除上清液。用 6 毫升分选缓冲液重悬沉淀。
重复离心并弃去上清液。然后加入200微升CD11b磁珠溶液,在4摄氏度下孵育15至20分钟。孵育结束后,用6毫升分选缓冲液重悬沉淀。
重复离心操作,并用八毫升分选缓冲液重悬沉淀。接下来,按照分离仪上的Possel程序准备八根柱子。每次加入一毫升细胞悬液,使细胞通过柱子。
用1毫升分选缓冲液,将CD11b阳性细胞洗脱至无菌洗脱板中。将细胞收集至50毫升离心管中。离心后,用10毫升冷的小胶质细胞培养基重悬沉淀。
计数 CD11b 阳性细胞。用预冷的小胶质细胞培养基重悬细胞,调整细胞浓度至每毫升 650,000 至 700,000 个细胞。将细胞悬液分装至细胞培养板中。
将培养板在37摄氏度、5%二氧化碳条件下孵育过夜。次日,更换为预热的小胶质细胞培养基,并再次进行过夜孵育。在此步骤前对细胞进行刺激,并在刺激的最后三小时内进行吞噬功能检测。
根据下表,按每细胞50个珠子的比例计算珠子数量。制备珠子混合液。将试管置于37摄氏度水浴中孵育1小时。
每10分钟涡旋一次。向每个孔中加入计算体积的磁珠溶液,孵育3小时。采用该方法,在给予白细胞介素-1β联合干扰素-γ或脂多糖等促炎因子刺激后,评估小胶质细胞的吞噬活性。
刺激6至24小时后,通过共聚焦显微镜分析荧光Cy3小胶质细胞珠。刺激6小时后,仅在白细胞介素-1β联合干扰素γ条件下,小胶质细胞开始吞噬Cy3珠。刺激24小时后,两种刺激条件下Cy3荧光均增强,表明吞噬活性增加。
通过流式细胞术提高了小胶质细胞培养的纯度,流式分选后细胞活力显著增强。采用流式细胞术和实时定量PCR(RT-qPCR)分析了出生后第8天小鼠脑组织中CD11b阳性细胞分选前后不同细胞群体的标志物。这些分析可区分多种脑细胞群体,例如小胶质细胞标志物CX3CR135、少突胶质细胞标志物O4或OLIG2、神经元标志物NeuN或突触素(synaptophysin)、星形胶质细胞标志物ACSA-2或GFAP。
使用CD11b抗体进行细胞分选后,仅获得小胶质细胞。将悬液加入层析柱时必须极其轻柔地进行移液操作,以防止堵塞并避免机械性细胞死亡。采用该方法后,可进行转录组学、蛋白质组学分析(如Western blot或Luminex检测),甚至免疫组化,以观察小胶质细胞刺激后的效应。
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本研究提供了一种利用磁性分选技术从新生小鼠中分离原代小胶质细胞的可重复实验方案。该方法能够在接近体内特性的条件下培养小胶质细胞,从而深入揭示其吞噬活性。
本方案提供了一种可重复的小鼠新生期原代小胶质细胞分离方法,可用于建立符合生理条件的体外神经炎症研究模型。通过基于磁性CD11b分选实现高纯度和高活性,该方法支持在中枢神经系统疾病靶点验证和检测方法开发中的机制性风险降低。该方法通过维持接近体内状态的小胶质细胞功能和活化状态,提高了临床前筛选的预测可靠性。
该方法适用于早期发现研究的连续流程,可提供经过验证的原代细胞,用于假设验证、检测准备以及数据生成,从而为先导化合物的鉴定和临床前风险评估提供依据。