小鼠骨髓来源巨噬细胞的鉴定方法与分离培养及操作流程!
小杨 / 2026-03-04 09:42:27

 

小鼠骨髓来源巨噬细胞(Bone Marrow-derived Macrophages, BMDMs)的核心知识,包括定义、分离培养流程、鉴定方法、极化调控、应用及关键注意事项,方便直接用于实验设计与操作。
 
一、基础定义与生物学特性
 
本质:由小鼠骨髓造血前体/单核祖细胞,在体外经M-CSF(巨噬细胞集落刺激因子,常用重组蛋白或 L929 条件培养基提供)诱导分化而来的原代巨噬细胞;并非直接从组织分离的成熟巨噬,是免疫研究的标准体外模型。
 
形态:分化过程中由圆形悬浮→贴壁→扁平、多角形,有明显伪足;成熟后贴壁紧密,具强吞噬活性。
 
表型:成熟 M0 静息型高表达F4/80⁺CD11b⁺,伴随 CD68、CD14 等;可被 IFN-γ+LPS 极化为M1 促炎型(高表达 CD86、MHC-Ⅱ),或被 IL-4/IL-13 极化为M2 抗炎/修复型(高表达 CD206、Arg1)。
 
优势:来源均一、数量充足、遗传背景可控(适合基因敲除小鼠)、可塑性强,纯度通常可达 90%+。
 
二、标准分离与分化培养步骤(无菌冰上操作)
 
小鼠处死与骨骼分离:颈椎脱臼处死,70% 乙醇全身浸泡;分离双侧股骨、胫骨,剔除肌肉,剪断骨骺端。
 
骨髓冲洗与红细胞去除:用含双抗的冷 PBS /无血清 DMEM 通过 23G 针头冲洗骨髓至离心管;70 μm 滤网过滤;ACK 裂解液处理 5 min 去除红细胞,PBS 洗涤 2 次。
 
接种与诱导:用含 10% 优质 FBS、1% 双抗、30–50 ng/mL 重组 M-CSF(或 20% L929 条件培养基)的高糖 DMEM 重悬;按 2–5×10⁵ cells/cm² 接种;37℃、5% CO₂培养。
 
换液与成熟:第 3 天半量/全量换新鲜含 M-CSF 的培养基;第 6–7 天分化为成熟 M0 巨噬细胞;如需收集,用冰冷 PBS 洗 2 次,细胞刮/ EDTA(避免胰酶过度消化)收集。
 
长期保藏:20% 甘油 + 培养基,-80℃梯度降温后液氮冻存。
 
三、鉴定与质控方法
 
流式细胞术:CD11b⁺F4/80⁺双阳性率 > 90% 为合格;M1/M2 分别检测 CD86/MHC-Ⅱ、CD206/Arg1。
 
形态学:光镜观察贴壁、多角形、伪足;荧光标记 F-actin 显示细胞骨架。
 
功能检测:中性红/乳胶珠吞噬实验测吞噬能力;ELISA/qPCR 检测 LPS 刺激后 TNF-α、IL-6 等炎症因子分泌。
 
无菌与支原体检测:培养基无菌浑浊,PCR 法排查支原体。
 
四、常见问题与解决方案
 
问题                原因          对策
 
细胞不贴壁、大量死亡  FBS 批次差、M-CSF 浓度不足、污染、温度 pH 异常  筛选胎牛血清;保证 M-CSF 30–50 ng/mL;严格无菌操作;校准培养箱参数
 
分化纯度低  骨髓前体污染、诱导时间不足  延长培养至 7 天;用流式分选 CD11b⁺F4/80⁺细胞
 
细胞活化不均  培养基含内毒素、操作损伤  使用无内毒素 FBS /培养基;轻柔操作,避免反复吹打
 
五、应用领域
 
免疫与炎症:病原体识别、炎症小体激活、巨噬细胞极化机制研究;
 
疾病模型:代谢性疾病(肥胖、脂肪肝)、肿瘤免疫、自身免疫病、感染性疾病;
 
药物筛选:抗炎、免疫调节、抗巨噬细胞相关疾病的化合物评价;
 
基因功能:CRISPR/Cas9 基因编辑 BMDM,研究巨噬细胞相关基因功能。
 
六、极化诱导方案(可选)
 
M1:100 ng/mL LPS + 20 ng/mL IFN-γ,刺激 24 h;
 
M2a:20 ng/mL IL-4,刺激 24–48 h;
 
M2c:20 ng/mL IL-10,刺激 24 h。
 
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