馬麗,劉正君,姚東風(fēng),胡宗苗,鄧穎穎,張恩戶
(1.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 藥理教研室,陜西 咸陽(yáng) 712046;2.西安市閻良區(qū)人民醫(yī)院 藥劑科,陜西 西安 710089;3.陜西省旬陽(yáng)縣中醫(yī)院 藥劑科,陜西 安康 725700)
宮頸疾病嚴(yán)重影響著現(xiàn)代女性的身心健康,宮頸上皮細(xì)胞的分化階段與宮頸糜爛、人乳頭狀瘤病毒(human papilloma virus, HPV)感染和癌變密切相關(guān)[1]。形態(tài)學(xué)研究表明宮頸轉(zhuǎn)化區(qū)是宮頸疾病的好發(fā)部位[2]。轉(zhuǎn)化區(qū)位于宮頸管柱狀上皮和復(fù)層鱗狀上皮之間。該區(qū)域的特征是鱗狀上皮化生,而生長(zhǎng)旺盛的鱗狀上皮層最易受外界因素影響[3]。研究宮頸上皮的分裂分化對(duì)于研究宮頸疾病的發(fā)病機(jī)制非常重要。這就需要對(duì)宮頸上皮細(xì)胞進(jìn)行分離培養(yǎng),由于人的宮頸上皮不易取得,手術(shù)過(guò)程中分離得到的宮頸上皮一般分化程度較高,本文選擇從大鼠身上取材,進(jìn)行原代培養(yǎng),現(xiàn)報(bào)道如下。
上皮細(xì)胞培養(yǎng)無(wú)血清培養(yǎng)基(Gibco 1517550),牛腦提取物(Bovine Pituitary Extract,gibco 13028-014),表皮生長(zhǎng)因子(EGF Human Recombinant, Gibco 13028-014),D-PBS(Gibco,1607816),胰蛋白酶(0.25%, Amresco),雙抗(BioTop);100級(jí)超凈工作臺(tái)(蘇州凈化設(shè)備有限公司),二氧化碳培養(yǎng)箱(Binder公司),XDS-1倒置生物顯微鏡(重慶光電儀器有限公司),低速離心機(jī)(江蘇省金壇市正基儀器有限公司),全自動(dòng)高壓滅菌器(江陰濱江醫(yī)療設(shè)備廠),SG超純水儀,HH-1電熱恒溫水浴鍋(北京科偉永興儀器有限公司),分析電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司),101電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
SD大鼠,雌性,體重(45±5)g,第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào):陜動(dòng)字10- 13。
大鼠宮頸上皮細(xì)胞(RCEC)的分離參照文獻(xiàn)[4],略微改進(jìn)。本實(shí)驗(yàn)在經(jīng)陜西中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后進(jìn)行的,40~50 g的雌性大鼠脫臼處死,75%的乙醇溶液浸泡15 min,縱向剖開,剪取宮頸至子宮角處組織,D-PBS(含鏈霉素 100 μg/ ml,青霉素 100 u/ml)沖洗 5 次,剪碎組織,0.2%膠原酶溶液37℃消化(3次,每次5 min),細(xì)胞篩過(guò)濾,3 000 rpm離心5 min,37℃培養(yǎng)。大鼠宮頸鱗狀上皮培養(yǎng)使用上皮細(xì)胞培養(yǎng)無(wú)血清培養(yǎng)基,添加牛腦提取物250 mg/L,表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor, EGF)20 ng/ml,7.5%無(wú)菌NaHCO3溶液調(diào)pH至7.4。細(xì)胞接種第3天換液,之后隔一天換一次液。
上述方法分離的大鼠宮頸上皮細(xì)胞培養(yǎng)8 d后,可以在顯微鏡下觀察到宮頸上皮細(xì)胞從組織碎片中移出,大片貼在培養(yǎng)瓶壁上,成集落狀生長(zhǎng),扎堆現(xiàn)象嚴(yán)重。宮頸上皮細(xì)胞呈梭形,細(xì)胞核位于中央,有的細(xì)胞正在分裂,可以看到兩個(gè)甚至多個(gè)核,見圖1。由于上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基不添加血清,因此細(xì)胞生長(zhǎng)較緩慢。使用上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基添加EGF、牛腦提取物可以實(shí)現(xiàn)大鼠宮頸上皮細(xì)胞的原代培養(yǎng)。
上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基添加牛腦提取物和EGF可以實(shí)現(xiàn)大鼠宮頸上皮細(xì)胞的初步培養(yǎng)。最佳條件為:40~50 g大鼠,分離宮頸上皮細(xì)胞,膠原酶消化5 min,細(xì)胞篩過(guò)濾,離心,添加牛腦提取物250 mg/L,EGF 20 ng/ml,7.5%無(wú)菌碳酸氫鈉溶液調(diào)整培養(yǎng)基pH為7.4,37℃培養(yǎng),二氧化碳(CO2)濃度為5%。
圖1 大鼠宮頸上皮細(xì)胞(10×40)
大鼠宮頸上皮細(xì)胞培養(yǎng)一般需要借助成纖維細(xì)胞層的滋養(yǎng),本課題首次選擇上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)大鼠宮頸上皮細(xì)胞,排除了成纖維細(xì)胞的干擾;相比人宮頸上皮的培養(yǎng),克服了取材不易的弱點(diǎn)。
生長(zhǎng)因子是一類具有刺激細(xì)胞生長(zhǎng)活性的多肽類細(xì)胞因子;生長(zhǎng)因子與特異的、高親和的細(xì)胞膜受體結(jié)合,調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。表皮生長(zhǎng)因子(EGF)是一種由53個(gè)氨基酸組成的對(duì)熱穩(wěn)定的多肽,廣泛存在于人體多種組織及體液中,與其受體結(jié)合可促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化[5]。EGF與上皮組織的發(fā)生、發(fā)展、黏膜保護(hù)、潰瘍愈合及潰瘍的愈合質(zhì)量密切相關(guān),在上皮組織的修復(fù)中起著重要作用[6]。EGF與表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)結(jié)合,可促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成,促進(jìn)細(xì)胞分裂。EGF作用的發(fā)揮主要依賴于細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases, ERK 1/2)通路的激活[7],此通路激活后,絲裂原活化蛋白激酶便從胞液進(jìn)入胞核并誘導(dǎo)c-fos,cmyc和Cyclin D1等轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)[8]。EGF/EGFR在特定細(xì)胞中通過(guò)特定的信號(hào)傳導(dǎo)通路,促進(jìn)糖酵解及蛋白質(zhì)、RNA和DNA的合成,從而促使細(xì)胞分裂和增生[9-10]。
THOMAS在對(duì)大鼠宮頸細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí),證實(shí)了EGF對(duì)大鼠宮頸上皮細(xì)胞促生長(zhǎng)作用,并且分離宮頸上皮細(xì)胞的大鼠體重在40~50 g[11]。有研究表明生長(zhǎng)因子在上皮細(xì)胞培養(yǎng)中可以代替培養(yǎng)基中的血清高分子物質(zhì)起到促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的作 用[12]。
利用上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基培養(yǎng)大鼠宮頸上皮細(xì)胞是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)創(chuàng)新。后續(xù)應(yīng)該對(duì)大鼠宮頸上皮細(xì)胞的傳代方法進(jìn)行研究,并對(duì)大鼠宮頸上皮細(xì)胞進(jìn)行純化、鑒定。成纖維細(xì)胞滋養(yǎng)層的存在限制了宮頸上皮的體外研究,上皮細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基對(duì)大鼠宮頸上皮的成功培養(yǎng)可以為體外研究影響宮頸上皮生長(zhǎng)和分化的因素提供一個(gè)細(xì)胞模型。該模型可用于研究激素、致癌物質(zhì)和病毒等干擾因素對(duì)宮頸上皮的影響。這將為宮頸疾病的研究帶來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。