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题目:BMSC原代取材及Sclu基因在BMSC中的作用
Title:Secreted Clusterin protein inhibits osteoblast differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells by suppressing ERK1/2 signaling pathway
介绍
BMSCs是一种成年干细胞的亚群,存在于骨髓中特定的血管周围的小凹出。具有自我更新和多功能分化的能力,可分化形成成骨细胞,脂肪细胞和软骨细胞。在临床研究中,BMSCs可由于非愈合骨折,颅骨、口腔颌面骨重建及增强。
原代取材
BMSC成骨分化诱导
状态良好的BMSC细胞,以1.5*103/cm2接种细胞,至细胞融合度达到70%,加入成骨诱导液(α-MEM中含有10%FBS,100U/ml青霉素,100mg/链霉素,50微克/ml的维生素C和10mMβ-甘油磷酸钠),2-3天换液一次,成骨时间在12天左右。用茜素红染色鉴定。
BMSC成脂分化诱导
状态良好的BMSC细胞,以1.5*103/cm2接种细胞,至细胞融合度达到100%,加入脂向分化诱导液(DMEM中含有9%的马血清,450微摩尔IBMX,250nM地塞米松,5微克/ml胰岛素和1微摩尔罗格列酮)。2-3天换液,12天后检测。油红染色检测。
ALP活性检测
细胞在含有 P-硝基苯磷酸的碳酸盐缓冲液中反应,在样品中的碱性磷酸酶作用下, P-硝基苯磷酸分解成P-硝基酚和磷酸,生成的P-硝基酚为碱性,呈黄色。根据测量405nm处的吸光光度值,计算出碱性磷酸酶的活性。
成骨检测(茜素红染色)
试剂配制:0.2%茜素红染色液(货号:G1450 规格:100ml/500ml 保存:2-8℃,有效期6个月)
步骤:
1.PBS清洗细胞样本。
2.10%中性福尔马林或乙醇固定10-30min。
3.吸去固定液,PBS清洗细胞样本两次。
4.滴加茜素红S染色液,覆盖样本,染色1-5min。
5.吸去染色液,PBS洗涤两次。
6.镜下观察:钙沉淀阳性细胞呈现桔红色。
注意事项:
1.试剂溶液在样本表面时,避免有气泡存在,同时确保铺满样品表面。
2.茜素红S染色时间根据钙盐的含量来确定,可在显微镜下面观察,见钙盐成较深的橘红色即取出洗涤,如染色液时间过长,可能出现弥散现象。
成脂检测(油红O检测)
试剂配制:油红O 0.5g ;异丙醇(含量98%) 100ml 饱和液可长期保存备用
步骤:
1.冻切片,蒸馏水充分洗涤。
2.油红O稀释液(取油红O饱和液6ml,加蒸馏水4ml,静止5-10min后过滤后使用)染色10-15min,避光,密封。
3.60%乙醇镜下分化至间质清晰。
4.苏木素染细胞核,水洗。
5.甘油或甘油明胶封片。
注意事项:油红O染色时应避免试剂挥发过多,否则易形成背景沉淀。
结果:脂肪呈现鲜红色,细胞核呈蓝色,间质无色。
SiCLU基因在不同处理中的表达
A:qPCR检测在不同组织中SiCLU的表达
B:qPCR检测在不同时间点BMSC的脂肪细胞分化过程中SiCLU的表达
C:ELISA测量和western blot检测在脂肪生成过程SiCLU蛋白的分泌
D: qPCR检测在成骨诱导中不同时间点SiCLU的表达
E:ELISA测量和western blot检测在成骨过程SiCLU蛋白的分泌
SiCLU促进bmscs细胞增殖,A: SiCLU对骨髓间充质干细胞增殖的影响,细胞培养12天,使用血细胞计数器计算细胞数。
siclu对mBMSCs的脂肪细胞分化有促进作用
(A)剂量依赖的感应效果,可溶性CLU(0.5 - 5μg /毫升)在脂肪细胞的分化过程中,用定量油红O染色法测定10天后的脂肪积累。
(B) siclu对mBMSCs脂肪生成的刺激作用。在12天的分化过程中。细胞诱导的脂肪生成在缺失(−sCLU)和存在sCLU重组蛋白(5μg /毫升)。每个时间点用油红O染色的图像。
(C) 12天后mBMSCs中脂肪标记性基因表达的qPCR分析。在缺失(−sCLU)和存在sCLU重组蛋白在下进行脂肪诱导。
siclu对mBMSCs的成骨细胞分化有抑制作用
(A)用碱性磷酸酶活性(ALP)和(B)茜素红染色6天后和12天成骨诱导。ALP和茜素红染色图像显示。茜素红色的测量值被标准化到细胞数量。
(C)在缺血后12天诱导mBMSCs诱导成骨标志物表达的qPCR分析。(-sCLU)和sCLU的存在(+ sCLU)(5μg /毫升)。
【结论】数据显示, SiCLU促进bmscs细胞增殖,在mBMSCs的脂肪细胞分化过程中siclu分泌明显增加,并发挥了作用。在成骨生成中siclu分泌减少,抑制BMSC成骨细胞分化的作用。
实际操作中出现的问题
原代取材:
1.取股骨和胫骨时,尽量保证完整性,附着的肌肉及软组织不好剔除可以允许少量残余,尽量缩短取材时间。
2.细胞汇合度达到80%-90%,细胞传代。(细胞接种不均匀,容易形成克隆群,根据克隆群的情况可以重新接种)。
3.根据文献可知细胞传代消化时间不能过长,一般放在37℃1分钟即可,消化时间长,影响细胞活性。但实际情况消化3-5分钟,且细胞不易吹落,造成细胞量的减少,传代后细胞增殖速度。
4.血清浓度需要检测,根据文献血清含量10%即可,含量15%的血清 中细胞空泡增多,细胞趋于老化。年前老师建议血清浓度为15%,细胞状态比较差。
5.细胞接种密度不宜过低。
病毒感染:
1.骨髓间充质干细胞属于难感染细胞,感染复数MOI=100左右,要求病毒滴度高于8。
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