大鼠结膜上皮细胞永生化的分离培养与应用领域及注意事项!
小杨 / 2026-03-18 09:55:36
一、原代细胞分离与预处理
取材:选用 Fischer 344 等品系大鼠,无菌摘取眼球,剥离球结膜与穹窿结膜组织;去除皮下结缔组织与血管。
消化分散:用 0.25% 胰蛋白酶 + EDTA 在 37℃消化 15–20 分钟,终止后轻柔吹打获得单细胞悬液;过滤去除组织块。
原代培养:Matrigel 包被培养板,用无血清专用培养基(如改良 Oliver 培养基),37℃、5% CO₂培养;待细胞呈铺路石样融合至 70–80%,传代 2–3 次,确保上皮纯度 > 90%(广谱角蛋白 PCK 染色验证)。
二、主流永生化方法及操作步骤
SV40 大 T 抗原转染(最经典,CJ4.1A/CJ4.3C 采用)
原理:大 T 抗原结合并抑制 p53 与 Rb 通路,阻断细胞衰老与复制性危机;载体常用 pSV3 (neo)(含新霉素抗性)。
步骤:①细胞接种至 6 孔板,密度 5×10⁴/ 孔,培养至 50–60% 融合;②用脂质体转染试剂将 pSV3 (neo) 质粒与细胞共孵育 4–6 小时;③换新鲜培养基,48 小时后加 G418 筛选 2 周;④挑取单克隆,扩大培养并逐步去除 G418;⑤连续传代至 P30+,筛选稳定永生化克隆。
替代方案:慢病毒介导 SV40 T 抗原转染,效率更高,适合难转染的上皮细胞。
hTERT(人端粒酶逆转录酶)转染
原理:激活端粒酶,维持端粒长度,避免复制性衰老;细胞更接近正常表型。
步骤:构建含 hTERT 与抗性基因的慢病毒载体;感染原代结膜上皮细胞;嘌呤霉素/潮霉素筛选;长期传代验证。
其他辅助策略:联合转染 HPV E6/E7;或用 CRISPR-Cas9 敲除 p16INK4a 等衰老相关基因。
三、永生化细胞的全面鉴定
形态与增殖:维持铺路石样上皮形态;检测群体倍增时间(CJ4.1A 约 20 小时);连续传代 > 30 代不衰老;平板克隆形成实验。
分子标志物:①SV40 T 抗原表达(Western blot /免疫荧光);②结膜特异性角蛋白 4(K4)、杯状细胞角蛋白 7(K7)阳性,角膜特异性角蛋白 12(K12)阴性;③端粒酶活性(TRAP 法)显著升高;④无支原体、细菌污染。
功能验证:Transwell 检测跨上皮电阻(TER),评估屏障功能;抗原/药物转运实验;紧密连接蛋白(ZO-1、occludin)表达正常。
四、关键注意事项
转染时机:必须在原代细胞 P2–P4 期进行,避免细胞已开始衰老;转染时细胞密度不可过高。
筛选浓度:预实验确定 G418/嘌呤霉素的最低致死浓度(对未转染细胞 100% 致死),筛选期浓度为该值的 1 倍,维持期减半。
避免转化:永生化≠恶性转化;需检测细胞的锚定依赖性(软琼脂克隆实验阴性),防止后续实验出现假阳性。
生物安全:SV40 相关操作需在 BSL-2 实验室进行;质粒与病毒需按生物安全规范处理与废弃。
五、已建立的经典永生化细胞系
CJ4.1A、CJ4.3C(Fischer 344 大鼠来源,SV40 T 抗原转染):CJ4.1A 为单层生长,含明亮囊泡;CJ4.3C 易分层;均表达 K4、K7,可用于眼表屏障、抗原转运研究。
六、应用领域
眼表疾病(干眼症、结膜炎)的体外模型。
药物/滴眼液的通透性与毒性评估。
结膜上皮屏障与免疫抗原递呈机制研究。
组织工程结膜的种子细胞优化。
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