Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Первичная изоляция, бактериологическое исследование и фенотипическая верификация суставных хондроцитов коленного сустава крысы

995 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/69509

⸱

7 ноября 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает выделение и культивирование первичных суставных хондроцитов коленного сустава крысы с использованием последовательного ферментативного пищеварения. Этот метод позволяет получить хондроциты с подтвержденными фенотипическими характеристиками, что обеспечивает исследователям надежный подход к исследованию хрящей.

Аннотация

Повреждение хряща в результате травмы, старения или воспалительных состояний остается серьезной клинической проблемой из-за изначально ограниченной регенеративной способности ткани. Хондроциты, являясь единственным клеточным компонентом хряща, отвечают за поддержание структуры и функции внеклеточного матрикса, что делает их необходимыми для понимания физиологии, патологии и регенерации хряща. В настоящем исследовании представлен всеобъемлющий и стандартизированный протокол выделения, культивирования и фенотипической верификации первичных суставных хондроцитов крыс из коленного сустава. В процедуре используются молодые подсосные крысы для обеспечения максимальной жизнеспособности клеток и используется последовательное ферментативное расщепление с трипсином и коллагеназой типа II для эффективной экстракции клеток. Фенотип хондроцитов верифицируется с помощью иммунофлюоресценции коллагена II типа, проточного цитометрического анализа и анализов стимуляции интерлейкина (IL)-1β для подтверждения клеточной идентичности и воспалительной реакции. Этот оптимизированный и воспроизводимый рабочий процесс позволяет создавать культуры хондроцитов высокой чистоты, пригодные для скрининга лекарственных препаратов, механистических исследований и применения тканевой инженерии, продвигая вперед исследования в области биологии хряща.

Введение

Хрящ — это специализированный тип соединительной ткани, который выполняет множество важнейших функций, включая обеспечение поддержки, амортизацию и поглощение ударов1. Он играет жизненно важную роль в поддержании структурной стабильности и обеспечении подвижности в скелетной системе 2,3. Механическая травма, дегенеративные изменения, воспаление или метаболические аномалии могут привести к повреждению хряща 4,5,6. Из-за присущего ему недостатка кровеносных сосуд....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Использование животных в данном исследовании было одобрено экспериментальным комитетом по уходу за животными и этике благополучия Китайско-японской больницы дружбы (No zryhyy21-21-05-16). Используемые реагенты и оборудование приведены в Таблице материалов.

1. Подопытные животные и подготовительные работы

ПРИМЕЧАНИЕ: Хрящи из суставов крыс, кроликов и людей после тотального эндопротезирования коленного сустава могут быть использованы для выделения хондроцитов. Однако, из-за их более высокой жизнеспособности, в этом исследовании для экстракции хондро....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Иммунофлуоресцентное окрашивание коллагена II типа показало, что выделенные хондроциты были сильно положительными (рис. 1А). Проточный цитометрический анализ также показал, что более 98% клеток были положительными на коллаген II типа (Рисунок 1B), в то время как отрицательные контрольные клетки SW1353 были отрицательными (Рисунок 1C). После стимуляции 10 нг/мл IL-1β в течение 24 ч вестерн-блоттинг продемонстрировал заметное повышени.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Описанный здесь протокол предлагает несколько ключевых преимуществ для выделения и культивирования первичных суставных хондроцитов крыс. Использование молочных крыс имеет решающее значение для достижения оптимального выхода клеток и жизнеспособности, так как хрящи молодых животных содержат больше пролиферативных хондроцитов и меньше минерализованного матрикса по сравнению с хрящами взрослых животных. Такой возрастной отбор значительно повышает эффективность ферментативного переваривания .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не сообщают об отсутствии конфликта интересов в данной работе.

Благодарности

Это исследование было поддержано Национальным финансированием клинических исследований больницы высокого уровня и Инициативой элитных медицинских специалистов Больницы китайско-японской дружбы (NO. ZRJY2025-QM05).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
4% параформальдегидSolarbioP1110
5 и раз; Загрузочный буферSolarbioP1040
Alexa Fluor 488-конъюгированный антикроличий IgGЧжуншань Цзинцяо БиотехнологияZF-0511
Решение для блокировки без животныхТехнология клеточной сигнализации15019
Анти-коллаген II антителаAbcamAB34712
Набор для анализа белков на основе бицинхониновой кислоты (BCA)SolarbioPC0020
Коллагеназа IIYeasen Biotechnology40508ES60
Флуоресцентная монтажная среда с DAPIЧжуншань Цзинцяо БиотехнологияZLI-9556
Модифицированный Eagle Medium от DulbeccoSolarbio11995
Сыворотка плода крупного рогатого скота (FBS)SolarbioS9010
IgG с конъюгированной козой пероксидазой хрена (HRP)Чжуншань Цзинцяо БиотехнологияZB-2301
IL-1 и бета;peprotech400-01B
MMP13 Rabbit mAbABclonalA11148
MMP3 Rabbit mAbABclonalA11418
Обезжиренное сухое молокоSolarbioD3840
Фосфатно-буферный физиологический раствор (PBS)SolarbioP1020
Мембрана PVDFТермо Фишер Сайентифик88518
Набор ELISA для крысы MMP-13NouvsNBP3-06931
Набор ELISA для Rat MMP-3NouvsNBP3-06894
Набор обратной транскрипцииPromegaA3500
RIPA Lysis BufferSolarbioR0010
Вода без РНазыSolarbioR1600
SDS-PAGE GelЭпизимPG112
SYBR Green Мастер-микс ПЦР в реальном времениТойобоQPK-201
Triton X-100SolarbioT8200
ТРИзолSolarbio15596026
ТрипсинSolarbioT1320
Сверхчувствительный набор для подкладки для хемилюминесценции ECLNCM BiotechP10300
β-Actin Rabbit mAbABclonalAC026

Ссылки

  1. Min, Q., et al. Strong and elastic chitosan/silk fibroin hydrogels incorporated with growth-factor-loaded microspheres for cartilage tissue engineering. Biomimetics (Basel). 7 (2), 41(2022).
  2. Kloppenburg, M., Namane, M., Cicuttini, F. Osteoarthritis.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Изоляция хондроцитовкультура хондроцитовколенный хрящ крысыферментативное расщеплениеколлагеназа II типапроточная цитометрияколлаген II типаиммунофлуоресцентный анализ