一、人工純化
人工純化,即利用人為手段造成某一細(xì)胞生長有利的環(huán)境條件,抑制其他細(xì)胞的生長從而達(dá)到純化細(xì)胞的目的。
1、酶消化法
酶消化法是比較常用的純化方法,不僅對貼壁細(xì)胞可行,能利用上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞對胰蛋白酶的耐受性不同,使兩者分開,達(dá)到純化的目的,對貼壁細(xì)胞與半貼壁及粘附細(xì)胞間的分離純化也是十分有效的。
(1)上皮細(xì)胞與成纖維細(xì)胞的分離純化
兩者在胰蛋白酶的作用下,由于成纖維細(xì)胞先脫壁,而上皮細(xì)胞要消化相當(dāng)長的時(shí)間才脫壁,特別是在原代細(xì)胞初次傳代和早期傳代中兩種差別尤為明顯,故可采用多次差別消化方法將上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞分開,方法如下:
①采用常規(guī)消化傳代方式 將0.25%胰蛋白酶注入培養(yǎng)瓶內(nèi)兩次,每次加1mL(25mL培養(yǎng)瓶)來回輕搖1-2次,使胰蛋白酶流過所有細(xì)胞表面,然后倒掉。
②蓋好瓶塞(或蓋),將培養(yǎng)瓶放在倒置顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)纖維樣細(xì)胞變圓,部分脫落,立即加入2mL有血清的培養(yǎng)液終止消化。
③用彎頭吸管輕輕吹打纖維樣細(xì)胞生長的區(qū)域(可事先在鏡下用記號筆在培養(yǎng)瓶上劃出記號)。吹打時(shí)不要用力,也不要吹打上皮細(xì)胞生長區(qū)域。吹打結(jié)束后,再用少量培養(yǎng)液漂洗一遍,然后加入適量培養(yǎng)液于瓶內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng),也可重復(fù)上述操作再進(jìn)行一次,隔幾日后或下次傳代時(shí),再進(jìn)行上述操作,經(jīng)過幾次處理,就可將成纖維細(xì)胞去除或?qū)烧叻珠_。
(2)骨髓基質(zhì)肌樣細(xì)胞的純化
在血液細(xì)胞和骨髓細(xì)胞靜置培養(yǎng)時(shí),常有許多肌樣細(xì)胞和骨髓基質(zhì)細(xì)胞貼壁生長,但也有許多淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、粒細(xì)胞粘附其上,種類混雜,鑒于粘附細(xì)胞貼壁不牢固,也可用酶消化法使粘附細(xì)胞脫壁分離,以達(dá)到骨髓基質(zhì)細(xì)胞或血液中肌樣細(xì)胞與淋巴細(xì)胞分開和純化的目的。其方法如下:
①待基質(zhì)或肌樣細(xì)胞基本形成單層時(shí),倒去舊液,加入無鈣、鎂PBS漂洗,并用力搖動(dòng)后倒掉,反復(fù)洗2~3次后,一方面可洗去血清和鈣鎂離子以助酶消化,另一方面又可使大部分粘附細(xì)胞被洗掉,但仍留有不少粘附細(xì)胞。
②將0.25%胰蛋白酶注入培養(yǎng)瓶內(nèi),每瓶1mL(25mL培養(yǎng)瓶),輕輕搖動(dòng)讓胰蛋白酶流過細(xì)胞表面,作用1~2分鐘后再輕輕搖動(dòng)1~2次后倒去。
③蓋好瓶蓋,在普通顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)基質(zhì)或肌樣細(xì)胞由于貼壁較牢固未脫壁,而原先粘附的細(xì)胞已浮起,此時(shí)再加2mL PBS洗一次倒掉,盡量除去粘附細(xì)胞。
④加入含血清的培養(yǎng)基終止消化,再繼續(xù)用力搖動(dòng)后倒掉,加入培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)。隔幾日或下次傳代前,再進(jìn)行上述操作,經(jīng)過幾次處理和傳代培養(yǎng)后就可將粘附細(xì)胞去除,將兩者分開,達(dá)到使骨髓基質(zhì)細(xì)胞或肌樣細(xì)胞純化的目的。
2、細(xì)胞因子依賴純化法
人和動(dòng)物組織中某些細(xì)胞需要有特殊的細(xì)胞因子存在的微環(huán)境才能長期存活和生長繁殖,如IL-2是T細(xì)胞生長所必需的細(xì)胞因子,BCGF是B細(xì)胞的生長因子,體外培養(yǎng)中淋巴細(xì)胞若加入IL-2就可使T細(xì)胞生長繁殖,形成IL-2依賴的T細(xì)胞系,如CTLL-2細(xì)胞株,而其他細(xì)胞則自然被淘汰,采用此法還建立了IL-6依賴的細(xì)胞系,如B9、CTD7細(xì)胞株。
3、機(jī)械刮除法
原代培養(yǎng)時(shí),如果上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞為分區(qū)成片混雜生長,每種細(xì)胞都以小片或區(qū)域性分布的方式生長在瓶壁上??刹捎脵C(jī)械的方法去除不需要的細(xì)胞區(qū)域而保留需要的細(xì)胞區(qū)域,其方法如下:
(1)將要純化細(xì)胞的培養(yǎng)瓶,在凈化室內(nèi)放在倒置顯微鏡監(jiān)視下進(jìn)行。
(2)用硅橡皮刮子在不需要生長的細(xì)胞區(qū)域推劃,使細(xì)胞懸浮在培養(yǎng)液中,注意不要傷及所需細(xì)胞。
(3)推劃后用培養(yǎng)液沖洗振搖兩次倒掉,即可將培養(yǎng)基加入原瓶繼續(xù)培養(yǎng)。
(4)數(shù)日后如發(fā)現(xiàn)不需要的細(xì)胞又長出,可再進(jìn)行上述操作,這樣反復(fù)多次可以純化細(xì)胞。操作過程中要嚴(yán)格無菌操作,防止污染。
4、電烙篩選法
在貼壁細(xì)胞轉(zhuǎn)化時(shí),往往在培養(yǎng)瓶的細(xì)胞層中會出現(xiàn)分散的轉(zhuǎn)化灶,轉(zhuǎn)化灶區(qū)域細(xì)胞密集、排列規(guī)則,有明顯生長趨勢,與周邊未能轉(zhuǎn)化的細(xì)胞有明顯的區(qū)域界限,此時(shí)即可用機(jī)械刮除法去除未轉(zhuǎn)化細(xì)胞,也可用電烙篩選法燙死未轉(zhuǎn)化細(xì)胞而保留轉(zhuǎn)化灶細(xì)胞。其方法如下:
(1)倒去舊液,并用記號筆劃出轉(zhuǎn)化灶的區(qū)域。
(2)用加熱的微型電烙器(類似焊接用的電烙鐵)將轉(zhuǎn)化灶周邊的細(xì)胞全部燙死,只保留轉(zhuǎn)化灶細(xì)胞。在單細(xì)胞克隆篩選時(shí),也可用此法將單個(gè)細(xì)胞周圍的細(xì)胞殺死,然后在適應(yīng)性培養(yǎng)基中(50%是舊液)繼續(xù)培養(yǎng),即可達(dá)到純化的目的。
5、反復(fù)貼壁法
成纖維細(xì)胞與上皮細(xì)胞相比,其貼壁過程快,大部分細(xì)胞能在短時(shí)間內(nèi)(大約10~30min)完成附著過程(但不一定*伸展),而上皮細(xì)胞(大部分)在短時(shí)間內(nèi)不能附著或附著不穩(wěn)定,稍加振蕩即浮起,利用此差別可以純化細(xì)胞。其方法如下:
(1)將細(xì)胞懸液接種在一個(gè)培養(yǎng)瓶內(nèi)(培養(yǎng)液內(nèi)不含血清,此時(shí)上皮細(xì)胞貼壁更慢)靜置20分鐘。
(2)在倒置顯微鏡下觀察,見部分細(xì)胞貼壁,稍加搖動(dòng)也不浮起時(shí),將細(xì)胞懸液倒入另一培養(yǎng)瓶中,繼續(xù)靜置培養(yǎng)20min,然后再重復(fù)上述操作后,即可將上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞分隔開,在第1瓶和第2瓶以成纖維細(xì)胞為主,往后幾瓶即以上皮細(xì)胞為主,下次傳代時(shí)再按上述方法處理,就可使兩者達(dá)到*分開的目的。
二、 自然純化
自然純化即利用某一種類細(xì)胞的增殖優(yōu)勢,在長期傳代過程中靠自然淘汰法,不斷排擠其他生長慢的細(xì)胞,靠自然增殖的潛力,zui后留下生長優(yōu)勢旺的細(xì)胞,達(dá)到細(xì)胞純化的目的。但這種方法常無法按照需要和實(shí)驗(yàn)要求及目的來選擇細(xì)胞,此法花費(fèi)時(shí)間長,留下來的往往是成纖維細(xì)胞。僅有那些惡性變的腫瘤細(xì)胞或突變的細(xì)胞可以通過此方法而保留下來,不斷純化而建立細(xì)胞系。