實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備: 細(xì)胞,24孔板,細(xì)胞小室(8μm,24孔板專用),ECM Gel,10%FBS+培養(yǎng)基,無(wú)血清培養(yǎng)基,10 μ、200 μL、1000 μL移液器及配套槍頭,1.5 mL EP管,冰盒
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
實(shí)驗(yàn)分組一般分為
陰性組(上下層均沒(méi)有趨化因素),
實(shí)驗(yàn)組(按照實(shí)驗(yàn)需要,上層或者下層加入趨化因素),
對(duì)照組(趨化因素與實(shí)驗(yàn)組中的相反)。如果有特別需要,可以再加上
陽(yáng)性組(上下層都有趨化因素)。
實(shí)驗(yàn)操作(請(qǐng)細(xì)讀注意事項(xiàng)):
一、細(xì)胞侵襲實(shí)驗(yàn)
1.ECM Gel原液提前1 h放在4 ℃冰箱中解凍,實(shí)驗(yàn)前轉(zhuǎn)移到冰盒中。
2.將1.5 mL EP、槍頭盒、細(xì)胞小室放在24孔板里面后,置于冰上預(yù)冷。
3.根據(jù)自己的使用量,按照ECM Gel : 無(wú)血清培養(yǎng)基=1 : 7.5在冰上稀釋成使用液。
4.把槍頭剪去一小段(約3 μm)后在冰上吸取40 μL/孔ECM Gel使用液輕輕加入小室上室中,加入時(shí)慢慢移動(dòng)槍頭,保證液體平鋪在底部。
5.放在37 ℃孵箱15 min,讓膠凝固。
6.消化、離心、計(jì)數(shù)細(xì)胞后,按照2.5x10^4 / mL用無(wú)血清培養(yǎng)基稀釋細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液(如果細(xì)胞很多,這一步可以提前,在4、5之前做)。
7.按照每孔200 μL,將細(xì)胞懸液加入小室上室,同時(shí)在小室下室加入10%FBS+培養(yǎng)基500 μL,放入37 ℃孵箱培養(yǎng)。
8.若干小時(shí)后取出,吸去小室上室多余液體,用PBS清洗兩次,用棉棒在上室中輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),吸干水分并擦去膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞。
9.在上室中加入結(jié)晶紫染液,染色5 min,回收染液,用流水緩緩沖去染液,再次用棉棒在上室中輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),吸干水分。 10.在正置顯微鏡上放置一塊載玻片,將細(xì)胞小室的小孔倒置放在上面,拍照。
11.在100倍視野下,對(duì)膜的上下左右及中間計(jì)數(shù),做平均數(shù)。
二、細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞遷移實(shí)驗(yàn)不需要ECM Gel包被,其余步驟一致。
實(shí)驗(yàn)原理:多孔膜是聚碳酸酯膜(polycarbonate membrane),膜帶有微孔,孔徑大小有0.1-12.0 μm。將細(xì)胞小室放入對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)板中,小室內(nèi)稱上室,培養(yǎng)板內(nèi)稱下室,上室內(nèi)盛裝上層培養(yǎng)液,下室內(nèi)盛裝下層培養(yǎng)液,上下層培養(yǎng)液以聚碳酸酯膜相隔。將細(xì)胞種在上室內(nèi),由于聚碳酸酯膜有通透性,下層培養(yǎng)液中的成分可以影響到上室內(nèi)的細(xì)胞,從而可以研究下層培養(yǎng)液中的成分對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)等的影響。
細(xì)胞遷移和侵襲實(shí)驗(yàn)常用8.0μm膜,上室種腫瘤細(xì)胞,下室加入FBS或某些特定的趨化因子,腫瘤細(xì)胞會(huì)向營(yíng)養(yǎng)成分高的下室運(yùn)動(dòng),從而從多孔膜一側(cè)穿過(guò),貼壁于多孔膜的另一側(cè),計(jì)數(shù)其細(xì)胞量可反映腫瘤細(xì)胞的遷移或者侵襲能力(圓形透明小孔為微孔)。(注:遷移和侵襲是兩個(gè)概念,遷移是指細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)能力,而侵襲是細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)會(huì)分泌出消化ECM的蛋白,清除運(yùn)動(dòng)障礙,這個(gè)實(shí)驗(yàn)更能模擬人體內(nèi)環(huán)境)
注意事項(xiàng)
1.ECM Gel(貨號(hào):E1270)由Sigma公司生產(chǎn),來(lái)源于大鼠肉瘤的細(xì)胞外基質(zhì)提取物,保存在-20℃,由于在室溫中會(huì)快速凝固,不可逆,因此需要在冰上溶解和操作,同時(shí)一切要與ECM Gel接觸的耗材也需要預(yù)冷,避免倆者接觸時(shí)溫差較大引起ECM Gel凝固粘附,造成浪費(fèi)。
2.制作ECM Gel使用液時(shí),先加入培養(yǎng)基,再加入ECM Gel;同時(shí)在使用量的基礎(chǔ)上多配置5-20 uL(使用量多就多配點(diǎn)),避免液體掛壁造成最后一次加樣不夠。
3.加膠時(shí),膠的量以剛好把膠浸濕為最好(24孔的millicell需要35-40uL),過(guò)厚細(xì)胞侵襲變慢,過(guò)少則失去侵襲實(shí)驗(yàn)的意義;完成后可輕輕地,均勻地拍打培養(yǎng)板四個(gè)側(cè)面,讓液體完全平鋪,這樣可以避免因?yàn)槟z的厚薄不均而引起的誤差。
4.凝固時(shí)間可以適當(dāng)延長(zhǎng),但最好不要超過(guò)30min,防止液體揮發(fā)使gel凝固得過(guò)硬。
5.通常先根據(jù)細(xì)胞的侵襲能力估計(jì)每孔小室加入的細(xì)胞數(shù)量,侵襲能力強(qiáng)的細(xì)胞(如231,CAF)每孔加入5,000個(gè),那最后的細(xì)胞懸液應(yīng)該制備成2.5x104/mL,而侵襲能力弱的細(xì)胞(如MCF-7)可以提高細(xì)胞數(shù)量,達(dá)到10,000個(gè),那最后的細(xì)胞懸液應(yīng)該制備成5x104/mL。上層加入細(xì)胞懸液后可輕輕地,均勻地拍打培養(yǎng)板四個(gè)側(cè)面,讓液體完全平鋪,避免細(xì)胞分布不均而引起細(xì)胞計(jì)數(shù)時(shí)中間多兩邊少。
6.加入下室中的10%FBS是作為趨化因子誘導(dǎo)細(xì)胞運(yùn)動(dòng),24孔板下室一般加入500μl含F(xiàn)BS的培養(yǎng)基,不同的培養(yǎng)板加的量有不同要求,具體請(qǐng)參考說(shuō)明書(shū)。這里要特別注意的是,下層培養(yǎng)液和小室間常會(huì)有氣泡產(chǎn)生,一旦產(chǎn)生氣泡,氣泡處的趨化作用就減弱甚至消失了,在種板的時(shí)候要特別留心,小室在放入時(shí)傾斜緩慢放入(注意小室中的液體不要流出),可以避免氣泡。培養(yǎng)時(shí)間需要自己根據(jù)文獻(xiàn)做預(yù)實(shí)驗(yàn),尋找合適的時(shí)間點(diǎn);時(shí)間點(diǎn)的選擇除了要考慮到細(xì)胞細(xì)胞侵襲力外,細(xì)胞數(shù)及處理因素對(duì)細(xì)胞數(shù)目的影響也不可忽視,穿過(guò)的細(xì)胞數(shù)在100-200之間最好。棉簽清洗時(shí)一定要輕柔,防止戳破多孔膜。
7.結(jié)晶紫是細(xì)胞核染液,細(xì)胞大小不同,染色時(shí)間也有改變,染液放置的時(shí)間和濃度也會(huì)對(duì)染色時(shí)間有影響,需要自己掌握;最優(yōu)的染色狀態(tài)是細(xì)胞核顏色深,胞漿色淺。