動脈粥樣硬化病灶主要涉及兩類血管細(xì)胞即血管內(nèi)皮細(xì)胞和中膜平滑肌細(xì)胞(SMC),本節(jié)主要就這兩類細(xì)胞進行討論,介紹一般培養(yǎng)和鑒定方法。
一、血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)方法和特性
人和動脈不同部位、不同血管如大動脈與小動脈、毛細(xì)血管,以及靜脈血管之間存在差異,在處理這些細(xì)胞時應(yīng)分別對待。血管內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)較小,近似圓形,呈均勻排列,一般取材于人和動物的臍帶。
1.人大動脈內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)
人大動脈內(nèi)皮細(xì)胞可來自手術(shù)、病理活檢組織,也可來自尸體(需在死后24h內(nèi)取材),在取材過程中應(yīng)注意無菌操作。
(1)方法:小心剝除已游離的大血管外膜,置于盛有冷的磷酸鹽平衡鹽溶液平皿中反復(fù)漂洗,洗凈血管內(nèi)、外面的血液和脂質(zhì),然后剪開血管,放入37℃消化液中,60min,消化結(jié)合后,用23號針頭注射器吸取zxtf.net.cn/job/消化液沖洗血管內(nèi)腔,最后收集消化液置無菌試管中,離心(1000rpm 7min)棄上清,加入含血清培養(yǎng)基中,使細(xì)胞重新懸并調(diào)整細(xì)胞數(shù),接種于相應(yīng)大小培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中,37℃恒溫溫箱培養(yǎng),一周后內(nèi)皮細(xì)胞可長成單層,呈多角形鋪成石狀排列。
(2)注意事項:①如果小于23號針頭則回收內(nèi)皮細(xì)胞效果差,若針頭過大則注射器內(nèi)壓大會吸入緊貼內(nèi)皮細(xì)胞的平滑肌細(xì)胞,因此注意使用恰當(dāng)?shù)尼橆^;②人血管內(nèi)皮細(xì)胞對營養(yǎng)條件要求高,是依賴于生長因子的一種細(xì)胞。常用的培養(yǎng)基為RPMi 1640,培養(yǎng)時添加15% FBS,15%Nu-Serum,5~20μg/ml的內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(ECGF)以及100μg/ml的肝素。改進的培養(yǎng)基有MCDB109培養(yǎng)基,市場上也有內(nèi)皮細(xì)胞商品培養(yǎng)基,可根據(jù)需要選擇購買;③培養(yǎng)基中必須加入相應(yīng)抗生素,最終濃度:慶大霉素為15μg/ml,氨芐青霉素為50μg/ml,二性霉素B1~2μg/ml,二甲胺四環(huán)素1μg/ml。在48h內(nèi)可以防止細(xì)胞感染,3日后還應(yīng)添加慶大毒素。此方法也適用于人大靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng),但靜脈壁薄,操作困難,細(xì)胞容易老化。
2.高度動脈硬化的血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)動脈硬化血管內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng),對培養(yǎng)基的要求同正常內(nèi)皮細(xì)胞,技術(shù)關(guān)鍵是分離細(xì)胞。動脈硬化內(nèi)皮細(xì)胞層混有脂肪斑化,粥樣腫脹的巨噬細(xì)胞。除去這種巨噬細(xì)胞最有效的方法是利用內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞比重的差異,通過離心的方法達(dá)到分離的目的。通常用淋巴細(xì)胞分離液,首先經(jīng)消化液處理,將所得內(nèi)皮細(xì)胞的沉渣放入不含血清的8mlRPMi 1640www.med126.com液再漂浮后,預(yù)先在另一試管加入5ml淋巴細(xì)胞分層液(比重1.0717),再將細(xì)胞輕輕加入。加完后,800xg,23℃離心30min,內(nèi)皮細(xì)胞沉著于管底,巨噬細(xì)胞漂浮于上層。
3.臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)
在嬰兒出生時立即將臍帶放置于無菌的500ml磷酸鹽溶液(PBS)中低溫保存。次日分離細(xì)胞。臍帶有一根靜脈兩根動脈,通常用內(nèi)腔大靜脈。將洗凈的靜脈一端用夾子夾緊,一端注入消化液,靜置孵育片刻。然后PBS或培養(yǎng)液反復(fù)抽吸內(nèi)腔,收集后與消化液一并離心、沉淀內(nèi)皮細(xì)胞。所用培養(yǎng)基與大動脈內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)基相同,臍帶靜脈內(nèi)皮細(xì)胞、大動脈內(nèi)皮細(xì)胞易于培養(yǎng),既使不加生長因子在最初幾代細(xì)胞也會增殖良好。
二、血管內(nèi)皮細(xì)胞特性
1.血管內(nèi)皮細(xì)胞重要標(biāo)志
(1)第Ⅷ因子關(guān)連抗原(von willebrand factor,VWF),可以由全身所有血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,檢測這一因子主要用相應(yīng)抗體。VWF有其特異性,人的VWF抗體對牛的內(nèi)皮細(xì)胞沒有交叉反應(yīng)。兔疫熒光間接法測定該因子,陽性細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)長的熒光顆粒,在核周圍的顆粒較密,細(xì)胞邊緣顆粒較少。
(2)Weibel-Palade小體,該小體是血管內(nèi)皮細(xì)胞又一特異性的標(biāo)志。電子顯微鏡下,呈現(xiàn)0.1~0.3μm,長0.5~5μm的橢圓形棒狀結(jié)構(gòu)。上述的VWF就是該小體產(chǎn)生的。
2.培養(yǎng)的大動脈內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)
培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞從形態(tài)學(xué)上可分為兩類。其一,占培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞的大部分,直徑在50~70μm,類圓形或多角形的小型細(xì)胞,這一類被稱為典型內(nèi)皮細(xì)胞,呈單層鋪路石樣排列,占嬰幼兒、青少年血管內(nèi)皮細(xì)胞的大部分。另一類是直徑在100~200μm的大型內(nèi)皮細(xì)胞,這類細(xì)胞通常帶有兩個以上的細(xì)胞核,被稱為非典型內(nèi)皮細(xì)胞。非典型內(nèi)皮細(xì)胞是成人的大動脈內(nèi)皮細(xì)胞,與動脈硬化和老化有關(guān)。
一般來說,血管內(nèi)皮細(xì)胞隨著年齡的增加,使典型的內(nèi)皮細(xì)胞慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)榉堑湫蛢?nèi)皮細(xì)胞;年齡越大,非典型的內(nèi)皮細(xì)胞含量越高。細(xì)胞生長方面,動脈內(nèi)皮細(xì)胞比靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖能力強,嬰幼兒血管內(nèi)皮細(xì)胞比成人或高齡者內(nèi)皮細(xì)胞生長能力強,體外培養(yǎng)的這兩種細(xì)胞與對照組細(xì)胞間存在顯著差異。