洪瀾 朱根海 王圣坦 蔡俊宏
[摘要]目的 探討卵巢上皮癌細(xì)胞OVCAR-3培養(yǎng)的影響因素,提高培養(yǎng)的成功率。 方法 按培養(yǎng)條件分為:未濾菌加抗菌素組、濾菌加抗菌素組、濾菌不加抗菌素組及改良復(fù)蘇組,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞裸鼠皮下種植,觀察成瘤率并行組織學(xué)檢查。 結(jié)果 未濾菌加抗菌素組,復(fù)蘇培養(yǎng)5次,全部失??;濾菌加抗菌素組,復(fù)蘇培養(yǎng)10次,全部成功;濾菌不加抗菌素組,復(fù)蘇培養(yǎng)10次,失敗4次,成功率60%;改良復(fù)蘇組:復(fù)蘇培養(yǎng)10次,全部成功。種植后2周出現(xiàn)瘤體,各組成瘤率100%,各組腫瘤組織學(xué)檢查未見明顯差異。 結(jié)論 無菌操作是OVCAR-3最重要的影響因素,濾菌及加用抗菌素是關(guān)鍵步驟。
[關(guān)鍵詞] 細(xì)胞培養(yǎng);卵巢上皮癌細(xì)胞株
[中圖分類號(hào)] R737.31 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-0616(2013)05-28-03
卵巢上皮癌細(xì)胞培養(yǎng)是卵巢癌臨床與基礎(chǔ)研究的基本技術(shù),其成功與否直接影響到卵巢癌研究的進(jìn)程和質(zhì)量。卵巢上皮癌細(xì)胞株種類較多,OVCAR-3是近年來使用比較多的卵巢上皮癌細(xì)胞株[1],本研究通過對(duì)其培養(yǎng)成功和失敗的總結(jié),分析其影響因素,以期達(dá)到提高培養(yǎng)成功率的目的。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 細(xì)胞株和實(shí)驗(yàn)試劑 人卵巢上皮癌OVCAR3細(xì)胞株(American type culture Collection,ATCC)(Manassas, VA),胎牛血清、RPMI-1640培養(yǎng)液(Invitrogen,CA)。胰酶、二甲基亞砜(DMSO),青霉素和鏈霉素溶液。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器 二氧化碳培養(yǎng)箱(BB16UV,德國(guó)Heraeus公司),超凈工作臺(tái)(VS-1300L型,蘇州安泰空氣技術(shù)有限責(zé)任公司),倒置相差光學(xué)顯微鏡(IX71型,Olympus),恒溫水浴鍋(DZW-4型,金壇市恒豐儀器廠)。
1.1.3 雌性BALB/c裸鼠購自廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;鼠齡4~6周,體重15 ~ 17 g;SPF(special pathogen free)級(jí)屏障系統(tǒng)內(nèi)飼養(yǎng),飼料及鋪墊物均經(jīng)過滅菌處理,所有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人及各種用品均經(jīng)過嚴(yán)格的微生物控制。
1.2 方法
1.2.1 在不同的條件下進(jìn)行培養(yǎng) (1)未濾菌加抗菌素組:所有試劑均未使用濾菌膜過濾,每10毫升培養(yǎng)液中加入20 μL濃度為200 U/mL的青霉素和鏈霉素溶液, 共復(fù)蘇培養(yǎng)5次。(2)濾菌加抗菌素組:胎牛血清及培養(yǎng)液使用0.22μm及0.45μm濾菌膜過濾[2],并加入20μL濃度為200 U/mL的抗菌素液,共復(fù)蘇培養(yǎng)10次。(3)濾菌不加抗菌素組:胎牛血清使用0.22μm及0.45μm濾菌膜過濾,不加抗菌素液,共復(fù)蘇培養(yǎng)10次。(4)改良復(fù)蘇組:以上各組均采用傳統(tǒng)方法復(fù)蘇[3],細(xì)胞復(fù)蘇后加入10 mL培養(yǎng)液洗滌低速離心,棄上清液再加入培養(yǎng)液培養(yǎng),本組指細(xì)胞復(fù)蘇后直接加入培養(yǎng)液10 mL進(jìn)行培養(yǎng),第2天換液,共復(fù)蘇培養(yǎng)10次。
1.2.2 具體方法 按以上方法復(fù)蘇后隔兩天換含10%胎牛血清的培養(yǎng)液,每次換液保留1/3原培養(yǎng)液,待細(xì)胞基本鋪滿瓶底80%左右進(jìn)行傳代,吸凈培養(yǎng)液加入0.25%的胰酶溶液2 mL消化2 min使之脫壁游離,加入不含胎牛血清的培養(yǎng)液7 mL洗滌并低速離心,棄上清液,重復(fù)兩次,再加入含10%胎牛血清的培養(yǎng)液6 mL吹打成細(xì)胞懸液,按1∶3的傳代方式分置3個(gè)培養(yǎng)皿,每個(gè)補(bǔ)足培養(yǎng)液至10 mL,于37℃、5%CO2的條件下進(jìn)行傳代培養(yǎng)。細(xì)胞凍存方法: 配置凍存液,95%的原細(xì)胞生長(zhǎng)用的新鮮培養(yǎng)液及5%的DMSO,細(xì)胞經(jīng)胰酶消化、低速離心并棄上清液后用合適量的凍存液吹打成細(xì)胞懸液,細(xì)胞濃度為5×106/mL,按每份0.5 mL分裝于冷凍管中,標(biāo)記封口后先放入4℃冰箱10 min,轉(zhuǎn)入-20℃放置30 min,再移置-80℃冰箱16~18 h或過夜,最后取出放入液氮罐中貯存。
1.2.3 皮下種植及腫瘤組織學(xué)檢查[4] 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的OVCAR-3 細(xì)胞以0.25%的胰酶消化后, 加入不含胎牛血清培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液,離心后重懸于PBS 溶液中,制備2×106 /0.1 mL細(xì)胞懸液,0.2 mL/只接種至裸小鼠的頸背部近腋窩處皮下,取瘤體行病理活檢(HE染色),以上各組培養(yǎng)成功后各皮下種植5只。
2 結(jié)果
(1)未濾菌加抗菌素組:復(fù)蘇培養(yǎng)5次,全部失敗。(2)濾菌加抗菌素組:復(fù)蘇培養(yǎng)10次,全部成功。(3)濾菌不加抗菌素組:復(fù)蘇培養(yǎng)10次,失敗4次。(4)改良復(fù)蘇組:復(fù)蘇培養(yǎng)10次,全部成功。
種植后2周出現(xiàn)瘤體,各組成瘤率100%,2個(gè)月解剖取瘤組織活檢示腫瘤細(xì)胞形狀大小不一,體積增大,核大深染,核分裂較多,各組腫瘤組織學(xué)檢查未見明顯差異。見圖1~2。
3 討論
腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)受很多因素影響,包括細(xì)胞株的選擇、凍存條件、化學(xué)藥品的殘留、物理損傷及各種污染控制等[5],其中最重要的是污染控制,還要考慮的是細(xì)胞培養(yǎng)基外加成分如抗菌素等對(duì)細(xì)胞特性是否有影響。
3.1 培養(yǎng)液是否需要濾菌器除菌
濾過的主要目的是清除雜質(zhì)及病原體,培養(yǎng)液配制過程都是無菌條件下進(jìn)行,也沒有雜質(zhì),生產(chǎn)過程中已經(jīng)反復(fù)濾菌處理,理論上不需進(jìn)一步過濾,但配制過程涉及很多環(huán)節(jié),很難保證某些環(huán)節(jié)不受污染,本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí),培養(yǎng)液未經(jīng)濾菌器處理的細(xì)胞培養(yǎng)均失敗。一般采用0.45μm 及0.22μm濾菌器雙層過濾。最終配制好的培養(yǎng)液包括胎牛血清均需過濾,過濾后分裝凍存?zhèn)溆?。很多使用者認(rèn)為過濾繁瑣,且說明書上并未注明必須過濾除菌,導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,因此濾菌器除菌是細(xì)胞培養(yǎng)非常重要的環(huán)節(jié)。
3.2 細(xì)胞復(fù)蘇后是否需要洗滌細(xì)胞
傳統(tǒng)方法細(xì)胞復(fù)蘇后需要多次低速離心洗滌細(xì)胞以去除DMSO,但很多研究者認(rèn)為DMSO在加入培養(yǎng)液稀釋后濃度較低,對(duì)細(xì)胞造成的影響很小,況且離心可能會(huì)增加污染的機(jī)會(huì)并對(duì)對(duì)剛復(fù)蘇的細(xì)胞造成一定的損傷,所以建議省略洗滌細(xì)胞這一步[6-7]。本組研究結(jié)果提示兩種方法都可以,改良的方法更簡(jiǎn)單,操作更方便,改良培養(yǎng)法應(yīng)該在第2天細(xì)胞貼壁后換培養(yǎng)液以清除殘存的DMSO。
3.3 細(xì)胞培養(yǎng)液是否要加抗菌素或其他助生長(zhǎng)劑
上皮細(xì)胞培養(yǎng)受諸多條件限制[8],一般要加抗菌素或其他試劑促細(xì)胞生長(zhǎng)[9],腫瘤細(xì)胞抵抗力較強(qiáng),生長(zhǎng)很快,有研究者認(rèn)為可以不加包括抗菌素在內(nèi)的其他附加藥物,該細(xì)胞株的出品地ATCC的培養(yǎng)說明中也沒有建議加抗菌素,但不是每個(gè)實(shí)驗(yàn)室的條件都能控制到理想狀態(tài),細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)不可避免受到各種病原體的污染[10],本研究結(jié)果亦提示不加抗菌素培養(yǎng)失敗率較高,或者細(xì)胞生長(zhǎng)緩慢,因此加抗菌素有利于細(xì)胞培養(yǎng)。還有些作者認(rèn)為加用層粘連蛋白 α2有利于腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)[11],對(duì)于卵巢癌細(xì)胞株是否需要加入助生長(zhǎng)劑目前尚未見報(bào)道,本研究認(rèn)為只要沒有病原體污染,細(xì)胞生長(zhǎng)完全能滿足研究的需要,不需加助生長(zhǎng)劑。雖然卵巢上皮癌細(xì)胞比較容易培養(yǎng),但仍需一定的技術(shù)條件[12],其中就包括抗菌素的應(yīng)用,使用的抗菌素為青霉素和鏈霉素混合溶液,使用濃度為200 U/mL,抗菌素的使用有兩種方法,一種是和培養(yǎng)液配制時(shí)一起加入,分裝備用,另一種是在培養(yǎng)時(shí)把抗菌素直接加入至培養(yǎng)皿中,因抗菌素在培養(yǎng)液中保存時(shí)間長(zhǎng)可能會(huì)失效,所以目前多采用在培養(yǎng)皿中直接加入。
3.4 不同的培養(yǎng)條件對(duì)細(xì)胞特性是否有影響
本組研究還提示無論是傳統(tǒng)的復(fù)蘇方法還是改良的復(fù)蘇方法,或是否加用抗菌素,只要細(xì)胞能正常傳代,其接種裸鼠后成瘤率及細(xì)胞特性都沒有變化,因此改良的復(fù)蘇方法及加用抗菌素對(duì)細(xì)胞特性沒有影響,可以作為腫瘤細(xì)胞的培養(yǎng)常規(guī)。
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(收稿日期:2013-01-14)