2 结 果
2.1 RCECs的体外培养情况
相差倒置显微镜下可见原代培养72h后,细胞自组织块边缘迁出,形态为多角形、鹅卵石样(图1A),略有折光性,胞质色淡,可见胞质内少量细小颗粒,胞核圆形、透亮,核内可见1-2个圆形核仁。7 d后组织块周围形成单层片状细胞,细胞呈多角形、圆形或鹅卵石状,距离组织块较近的细胞形态接近生理状态的RCECs,但距离组织块较远的细胞可见伪足,胞体较大,呈星状或梭形。细胞生长至10 d左右,细胞接近融合期(图1B),此时进行传代培养。传代后24h细胞贴壁,呈多角形、类圆形或梭形(图1C);48 h细胞伸出胞突;5 d形成多角形外观,细胞开始汇合,逐渐接近正常RCECs形态,细胞呈单层生长,胞质丰富,核仁明显,细胞连接开始形成;10 d左右达最佳生长状态,形成良好的单层RCECs(图1D)。
2.2 NSE染色
胞质内可见粗大棕色颗粒,细胞核不着色,呈NSE阳性表达,显示本实验培养的细胞为神经嵴来源的RCECS(图2)。
2.3 MTT比色法测定结果
MTT比色法测定不同浓度ConA条件化培养基对RCECs生长的影响,结果提示各组间A值均有显著性差异(P<0.001)。两两比较,除10%与15%两组间无显著性差异外(P>0.05),其余实验组间均有显著性差异(P<0.001)。15%与20%组细胞A值最高(表1)。表1 MTT比色法测定不同浓度ConA条件化培养基对RCECs生长的影响(略)
3 讨 论
3.1 RCECs的体外培养
本实验成功采用揭取角膜后弹力层及内皮细胞层联合组织块法进行RCECs的体外原代培养。观察到原代RCECs形态接近正常CECs,呈多角形、卵石样外观,随细胞增殖与细胞间汇合,逐渐形成单层排列,细胞形态接近活体RCECs。随细胞生长周期延长,胞质内逐渐出现空泡、颗粒,提示细胞老化。本实验中使用ConA条件化培养基,原代细胞出现老化状态较晚,一般发生在10-12 d以后。选择传代时机在生长第10天左右,此时细胞汇合率达80%以上,形成形态规则的单层细胞,细胞活性好,传代后易于贴壁、增殖。 传代RCECs的中央区细胞形态较周边区规则,细胞折光性好,周边细胞胞体较大,呈伸展后的类圆形或不规则形,与活体RCECs损伤后其周边代偿伸展移行的细胞形态相似。传代细胞在7-10 d时即形成单层细胞,此时细胞活性最佳,可进行细胞移植或其他实验操作。此后细胞逐渐出现接触抑制,生长停滞,胞浆内出现空泡及颗粒,细胞折光性下降,细胞老化。传代细胞密度不宜过低,应以8×104-1×105/mL为宜,密度过低可使细胞间相互作用减弱,细胞增殖能力下降。
本实验中使用ConA条件化培养基后,细胞老化时间推迟,推测ConA条件上清可使细胞保持相对幼稚化,但其具体机制有待进一步观察研究。
3.2 NSE免疫组织化学染色
NSE是一种存在于神经元及神经内分泌细胞中高特异性的蛋白质[2]。作为糖酵解酶之一的烯醇化酶普遍存在于生物体内糖酵解过程中,其同工酶有α、β、γ三种亚基。免疫组织化学研究发现,含有γ亚基的两种同工酶(αγ、γγ)高度特异性地定位于神经元和神经内分泌细胞,故又称为神经元特异性烯醇化酶。
NSE在人正常组织中分布较为广泛,脑组织中含量最高,其次是外周神经及神经内分泌细胞,在一些非神经组织中(如血液、脊髓液)中亦有存在。NSE曾被用于眼科肿瘤的诊断[3]。以往报道中曾证实神经嵴来源的小梁细胞NSE阳性表达,研究者现已将其作为小梁细胞的特异性检测指标之一[4]。Bhnke等[5]在长期培养CECs时发现,在分化较好的细胞中NSE表达呈强阳性,在未分化及变性的细胞中为弱阳性表达,而在角膜基质细胞、上皮细胞中均呈阴性,证实了CECs的神经嵴来源。近期在RCECs细胞系的建立过程中,也有学者将NSE作为细胞系建立成功与否的标准之一[6]。本实验中体外培养的原代RCECs呈多角形或卵石样,传代后其形态发生变异,仅依据形态特征无法进行准确鉴定,但NSE的阳性表达,可证实细胞的神经嵴来源,确定细胞为RCECs。
3.3 不同浓度ConA条件化培养基对RCECs生长的影响
Con A是一种植物凝集素,属于T细胞非特异性丝裂原,能选择性地与α-D-甘露糖残基结合,常被作为生化工具。研究发现,Con A可与细胞表面受体(如糖蛋白或细胞膜的糖脂)结合,从而活化细胞,诱导IL-2的生成和T淋巴细胞的增殖反应。其酪蛋白酶解产物等物质可激活细胞内的酪氨酸激酶,通过G蛋白的介导,活化第二信使,进而活化一系列信号转导系统,最终传递到细胞核内,启动DNA的复制,促进细胞增殖。ConA诱导小鼠或大鼠脾脏淋巴细胞上清(ConA条件上清)中含有多种细胞因子,如IL-1、IL-2、IL-6、bFGF等,也可能包含有多种免疫源性神经肽类激素及其他物质,可活化体内的神经内分泌免疫调节系统,体外实验可不同程度地直接刺激下丘脑、垂体和肾上腺组织分泌CRH、ACTH、CORT等神经肽类激素和皮质酮[7]。 有学者报道人的CECs存在ConA受体,可能与水代谢及衰老有关[8]。将CECs的培养上清直接转移到由ConA刺激的淋巴细胞增殖系统中,观察CECs释放的某些因子的抑制效应时发现,CECs对ConA刺激的淋巴细胞增殖系统具有非MHC限制性抑制效应,可能由于CECs通过细胞交互作用和(或)释放某些抑制性因子对淋巴细胞的活化和增殖发挥潜在的抑制作用。由此推断CECs可能是构成眼前房免疫赦免的因素之一[9]。
本实验首次使用ConA活化脾细胞培养上清液制成ConA条件化培养基,进行RCECs培养。ConA活化脾细胞后所分泌的多种生长因子具有显著的促细胞增殖作用。在脾细胞与ConA共同孵育24-48 h,其培养上清液中细胞因子含量达最高水平。本实验取此期的上清液配制ConA条件化培养基,结果显示ConA条件化培养基可促进RCECs的体外生长,缩短细胞培养周期,并保持细胞活性。其机制可能与ConA的有丝分裂效应有关。因此可将ConA活化脾细胞的条件上清液作为RCECs培养的辅佐剂。
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