第五节动脉平滑肌细胞的培养

第五节　动脉平滑肌细胞的培养

　　一、血管平滑肌细胞的培养

　　血管平滑肌细胞培养常用的方法有贴块法（explant）和酶解离法（enzyme disperse）。贴块法具有获得平滑肌细胞纯度高，量多，操作简便的优点。但用贴块法易使平滑肌细胞胞质内肌丝丧失，亚细胞器增加。相反，酶解离法，由于酶的作用使细胞间失去连接，细胞内肌丝含量丰富，保持收缩型状态。培养平滑肌细胞常取材于兔、猪、鼠、猴的胸腹主动脉段。

　　1．贴块法

　　方法：动物经颈动脉放血后，在无菌操作下迅速取出胸腹主动脉段，置于含Hank's液的平皿中漂洗3次，将凝块洗干净后剥除外膜的纤维脂肪层，然后纵行切开血管，刮除内膜即内皮细胞迅速撕下中膜内、中层，切成约1mm宽的小条，浸泡在含血清的Hank's液中，并将撕下小组织块种植于培养瓶壁。置于37℃恒温箱，2h左右，取出培养瓶加入20%胎牛血清的培养液，再放回培养箱内静止培养4天。4天后可见细胞从组织中迁移游出。

　　不同动物血管结构有差异，猪和猴较易操作，但小动物如兔、鼠因其血管小，血管壁薄等特点，使之难以分离。另外组织块太薄，不易粘附培养基，也使细胞较难生长。为了保证培养的成功，应注意：①种植组织块的数目，如75cm²的长颈瓶组织块不得少于30个；②根据培养细胞的种属加入适量的不同血清，一般可加入牛血清，若小牛血清增殖效果差，应加胎牛血清（FBS），通常浓度为10%～20%；③培养基的选择：常用的有DMEM（Dulbecco's modified Eagles'medium），M199培养基。培养兔的平滑肌细胞用DMEM效果较好。

　　2．酶解离法

　　沿动脉纵轴切开后，刮除内皮细胞撕下中膜的内2/3，注意不要混入内皮细胞，将组织块切成1-2mm²，放入加有3mg/ml胶原酶的无血清M199培养基中，37℃，0.5～1.5h。离心去上清，重复上述消化步骤，然后再离心（9000r,4min），收集细胞，在5%～10%同种血清或胎牛血清的M199培养基中调整细胞数，然后转入30～90mm培养皿中培养，对于兔子应加入高浓度的谷氨酰胺（0.2g/L）较佳。不同研究者在培养基、酶浓度以及消化时间等的选择都有很大的差异。

　　二、动脉平滑肌的特性

　　由于贴块法和解离法处理方式不同，在细胞培养的最初阶段细胞形态和性质存在差异。随着培养时间的延长，培养环境趋于一致，细胞特性上也趋于近似。

　　光学倒置显微镜下观察：原代平滑肌细胞形状多样，一般常为梭形、带形、三角形或星形。贴块法培养，细胞可于2周后长成单层；而酶解离只需6～7天，镜下可见明显“峰-谷”样生长。

　　透射电子显微镜下观察：贴块法，细胞多为合成型，肌丝减少，胞体缩小，细胞胞质内粗面内质网、游离核糖体、线粒体等亚细胞器逐渐增多。消化法，细胞初期表现为收缩型，细胞内核位于中心，胞质内含丰富的肌丝及致密度体。亚细胞器少，且位于细胞边缘处，基底膜最初未见，后来逐渐形成。传代后，细胞逐渐转为合成型，胞体增大且变扁平，核增大，核小体数目增加，亚细胞器也增加，肌丝开始减少，占胞内35.4%～11.5%,甚至更少。

　　另外，在体外实验中，来自幼龄动物（兔，猪）的血管平滑肌增殖生长早且快，相反，老龄动物则生长缓慢。在生化性质方面，收缩型细胞比合成型细胞的β-极密度脂蛋白（β-VLDL）对其受体结合能力强，低密度脂蛋白（LDL）分解降低，即脂质容易在胞质沉着。此外，像基底膜中的肝素样物质、胆固醇代谢等也有改变。合成型细胞内色素C氧化还原酶成倍增加，酸性磷酸酶亦呈3～4倍增加，说明两类细胞不仅在形态学上，在生化、生理反应方面也发生了较大改变。