肺成纤维细胞分离
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香烟烟雾是有众多化学成分的复杂混合物,超过6000种成分,会对肺脏和全身产生有害影响。
吸烟已被公认与多种肺部疾病的发生发展有关,吸烟是肺癌的主要病因,也是慢性阻塞性肺疾病(COPD)等疾病的主要危险因素。
如今,吸烟还被认为与某些间质性肺病及肺纤维化有关[1],但尚不清楚吸烟引起间质性肺病的发病机制,对吸烟与肺纤维化关系的研究也很少。
为此本研究利用体外培养的正常大鼠及肺纤维化大鼠的肺成纤维细胞,观察不同浓度香烟烟雾提取物(cigarette smoking extract,CSE)对两种细胞的影响,探讨香烟烟雾在肺纤维化中所起的作用。
1 材料与方法1.1 实验材料1.1.1 主要试剂 博来霉素购自天津太河制药有限公司;RPMI-1640培养基、胰蛋白酶、胎牛血清购自美国GIBCO 公司;凋亡检测试剂盒购自美国BD 公司;兔抗大鼠波动蛋白、纤维粘连蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)单克隆抗体及SABC 免疫组化试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司、第二抗体为羊抗兔IgG 购自美国Jackson 公司;化学试剂购自美国Sigma 公司。
1.1.2 仪器 二氧化碳培养箱(美国FORMA 公司【摘要】 目的 通过观察不同浓度的香烟烟雾提取物(cigarette smoking extract,CSE)对正常及肺纤维化大鼠肺成纤维细胞的影响,探讨香烟烟雾与肺纤维化的可能关系。
方法 体外培养的正常及博莱霉素造模的肺纤维化大鼠的肺成纤维细胞,分别以不同浓度(25%、50%、100%)的CSE 作用12h 和24h。
噻唑蓝还原法(MTT 法)检测吸光值;流式细胞仪法观察细胞坏死与凋亡情况及细胞周期S 期(DNA 合成期)和G 1期(DNA 合成前期)的比值。
结果 高浓度(100%)的CSE 主要引起两种大鼠肺成纤维细胞的坏死。
较低浓度(25%、50%)的CSE 对正常大鼠肺成纤维细胞无明显影响(P >0.05)。
生命素养健康管理■定义肺纤维化,即肺脏间质组织由胶原蛋白、弹性素及蛋白醣类构成,当成纤维细胞受到化学性或物理性伤害时,会分泌胶原蛋白进行肺间质组织的修补,进而造成肺脏纤维化;即肺脏受到伤害后,人体修复产生的结果。
肺纤维化多在40-50岁发病,男性多发于女性。
呼吸困难是肺纤维化最常见症状。
轻度肺纤维化时,呼吸困难常在剧烈活动时出现,因此常常被忽视或误诊为其他疾病。
当肺纤维化进展时,在静息时也发生呼吸困难,严重的肺纤维化患者可出现进行性呼吸困难。
其他症状有干咳、乏力。
部分患者有杵状指和发绀。
肺组织纤维化的严重后果,导致正常肺组织结构改变,功能丧失。
当大量没有气体交换功能的纤维化组织代替肺泡,导致氧不能进入血液。
患者呼吸不畅,缺氧、酸中毒、丧失劳动力,严重者最后可致死亡。
■素养生活方式肺纤维化疾病是一种较为严重的慢性肺部疾病,这种疾病一旦发作,会给患者带来巨大的痛苦,所以在日常生活中患者应该懂得一些预防措施,有助于我们远离疾病。
改变生活方式预防肺纤维化:1.拒绝吸烟虽还无明确证据表明吸烟和肺纤维化之间有直接关系,但长期吸烟导致肺功能的下降,诱发多种肺部疾病的发生,可能造成肺纤维化。
2.家居环境虽然目前肺纤维化的发病原因还不很明确,但环境污染无疑是病人激增的一大重要原因。
尤其是新装修好的房子,气味刺眼,需通风闲置2至3个月以上才能入住。
3.不要忽视喘咳和感冒气喘是肺纤维化患者最主要的症状之一,这主要由缺氧引起。
患者容易咳嗽,一般为干咳,早期无痰。
这样的情况易被人认为是运动后的体力不支而被忽视。
如果出现进行性的呼吸困难,喘憋加重,则应及时就诊。
4.饮用水常用的桶装水,在装水过程中容易带进空气中的杂菌,在温度、湿度都比较适宜的季节,如春夏,极易造成孢子、真菌等快速繁殖,而且目前许多饮水机的过滤装置不够先进,细菌可能通过饮用水入侵人体。
因此,桶装水最好开封后3至5天就喝完,并且饮用前被煮沸过。
5. 建议家庭配置使用三生宜+超净空气净化器!■素养饮食1.多饮水要鼓励肺纤维化患者多饮水,纠正或防止失水,具有非常重要的意义,伴有心衰的患者饮水要适量。
成纤维细胞名词解释
成纤维细胞是一种常见的细胞类型,其主要功能是合成和维护胶原和其他结缔组织成分。
以下是成纤维细胞相关的名词解释:
1. 胶原:一种结构蛋白,是成纤维细胞的主要合成物质,构成了人体的许多组织和器官。
2. 结缔组织:一种支持性组织,由胶原、弹性纤维和其他细胞组成,为身体提供支撑和保护。
3. 纤维母细胞:一种成纤维细胞的前体细胞,有能力分化为成纤维细胞并产生胶原。
4. 成纤维细胞增殖:成纤维细胞的分裂和繁殖过程,是伤口愈合和组织修复的关键步骤。
5. 纤维化:组织中胶原沉积过多,导致组织硬化和功能丧失的现象,常见于许多疾病如肝硬化和肺纤维化。
6. 成纤维细胞移植:将健康的成纤维细胞移植到患有疾病或损伤的组织中,以促进修复和再生。
7. 紫外线照射:紫外线照射可以刺激成纤维细胞增殖和胶原合成,有助于治疗某些皮肤疾病和改善皮肤质量。
8. 成纤维细胞因子:一类由成纤维细胞产生的信号分子,能够调节细胞增殖、分化和胶原合成等生物学过程。
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TGF-β_1对支气管哮喘病人肺成纤维细胞的作用孙文静;杜春华;隋爱华【期刊名称】《青岛大学医学院学报》【年(卷),期】2013()4【摘要】目的通过观察转化生长因子β1(TGF-β1)对支气管哮喘病人肺成纤维细胞增殖和分泌的影响,探讨二者在支气管哮喘气道重塑中的作用。
方法采用组织块贴壁培养方法,分离和原代培养哮喘病人肺成纤维细胞,免疫荧光法鉴定。
以0、1、5、10μg/L TGF-β1分别作用肺成纤维细胞48h,MTT法测定成纤维细胞增殖情况,RT-PCR法测定肺成纤维细胞Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)mRNA表达水平。
结果组织块贴壁法成功地培养出了肺成纤维细胞。
免疫荧光法鉴定证明,原代培养出的细胞为肺成纤维细胞。
不同浓度的TGF-β1均可促进哮喘病人肺成纤维细胞增殖,诱导哮喘病人肺成纤维细胞CollagenⅠmRNA的表达水平上调,呈浓度依赖性(F=44.723、24.704,P<0.05)。
结论在哮喘发病机制中,TGF-β1可促进肺成纤维细胞的增殖,合成和分泌Collag enⅠ,从而引起气道黏膜下纤维化和胶原沉积,导致哮喘病人气道重塑。
【总页数】3页(P365-367)【关键词】哮喘;转化生长因子β1;成纤维细胞;胶原Ⅰ型【作者】孙文静;杜春华;隋爱华【作者单位】青岛大学医学院附属医院呼吸内科;青岛大学医学院附属医院中心实验室【正文语种】中文【中图分类】R562.25【相关文献】1.CKLF1-C19多肽对TGF-β诱导原代人肺成纤维细胞向肌成纤维细胞转化的干预作用 [J], 龙航;谭亚夏;邱源;石燕情;汪延生;黄洁虹;周文良2.下调miR-215-5p对TGF-β诱导的人肺成纤维细胞IMR-90增殖抑制作用观察[J], 杜伟;郭丽娜;庞席宁3.胸腺肽β4对TGF-β1诱导的人肺成纤维细胞的增殖、分化及促纤维化作用的影响 [J], 程义局;杨雪;万方;罗浩;李瑞雪;宋小霞;马文;雷显萍;黄妮雯;宋盛仁;倪木子;杜娟;张婷;4.COX-2基因对TGF-β1诱导的人胚肺成纤维细胞生长及Notch信号通路的影响及其作用机制 [J], 郭彩霞;于洪涛;石红梅;商玉立5.养肺活血方含药血清对TGF-β1诱导的肺成纤维细胞表型转化的作用 [J], 姜淼;陈惠;董伟;朱平;刘晓;龚婕宁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
肿瘤相关成纤维细胞的分类全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:肿瘤是一种极具危害性的疾病,其发生和发展涉及到一系列复杂的细胞类型和信号通路。
成纤维细胞在肿瘤的形成过程中扮演着重要的角色。
成纤维细胞是一种起源于间叶的细胞,具有合成胶原蛋白和纤维蛋白等蛋白质的能力,是维持组织结构和功能的重要细胞之一。
在肿瘤的微环境中,成纤维细胞可以被肿瘤细胞引导或激活,从而发生功能和表型的改变,促进肿瘤的生长和扩散。
根据其在肿瘤微环境中的不同功能和表型,我们可以将肿瘤相关成纤维细胞进行分类。
一、活跃型成纤维细胞活跃型成纤维细胞是一种具有高度代谢活性和细胞增殖能力的成纤维细胞。
在肿瘤微环境中,活跃型成纤维细胞能够被肿瘤细胞激活,释放大量的细胞因子和生长因子,如基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子等,促进肿瘤细胞的增殖和转移。
活跃型成纤维细胞还可以合成大量的胶原蛋白和纤维蛋白,形成肿瘤的基质支架,为肿瘤的生长和扩散提供支持。
抑制型成纤维细胞是一种在肿瘤微环境中发挥抑制作用的成纤维细胞。
在肿瘤发生时,抑制型成纤维细胞可以通过释放抑制性因子或直接抑制肿瘤细胞的增殖和转移,从而抑制肿瘤的生长和扩散。
抑制型成纤维细胞在肿瘤治疗中具有重要的作用,可以成为潜在的靶点和治疗策略。
肿瘤相关成纤维细胞的分类是一个复杂而又重要的研究领域,对其进行深入的研究可以为肿瘤的发生机制和治疗提供重要的启示。
希望未来在这方面的研究能够取得更多的进展,为肿瘤的防治工作做出更大的贡献。
【本文共涉及1132字】第二篇示例:肿瘤相关成纤维细胞是一类具有重要生物学功能的细胞类型,在肿瘤的发生和发展过程中扮演着重要的作用。
成纤维细胞是结缔组织中的一种细胞类型,主要起到细胞外基质合成和修复组织损伤的作用。
在肿瘤相关成纤维细胞中,存在着多个亚型,根据其表型和功能的不同可以将其分类为多种类型。
根据功能和作用的不同,可以将肿瘤相关成纤维细胞分为促进和抑制肿瘤生长的两类。
促进肿瘤生长的成纤维细胞主要通过促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭,促进肿瘤血管生成等途径来促进肿瘤的发展。
作者单位I 1O O O 21北京9中国协和医科大学中国医学科学院实验动物研究所病理室通讯作者I 秦川肺纤维化的发病机制及关键靶点孔 琪 秦 川肺纤维化<p u l m o n a r y fi b r o s i s 9P F >是由多种原因引起的弥漫性肺部炎性疾病9病变主要累及肺间质9也可累及肺泡上皮细胞及肺血管o 现在有观点认为9细胞损害和成纤维细胞的活化都是早期病变9肺纤维化不是单纯的损伤修复过程9在病变早期就可以观察到胶原纤维形成[1]o 近年来人们对上皮损伤在肺纤维化中的作用进行了广泛研究9取得了大量的研究成果o1 发病原因P F 比较明确的病因有吸入无机粉尘\有机粉尘\气体\病毒\细菌\真菌\寄生虫\药物及放射性损伤等o 有很多肺纤维化病因不明9称之为特发性肺纤维化<I P F >o 肺纤维化有家族聚集性9提示遗传因素在肺纤维化的发生过程中也起到一定的作用o 其它如自身免疫疾病和血管胶原性疾病等均可引起肺部纤维化病灶的出现o 在S A R S 患者中9肺纤维化也是一个重要的临床表现和后遗症o 不同病种的肺间质纤维化改变都从肺泡炎开始9在发展和修复过程中导致肺纤维化的倾向有共同之处[2]o2 肺纤维化发生机制2.1 肺泡上皮细胞受损 肺部受感染或损伤后9首先肺泡上皮细胞和<或>血管内皮细胞受损o 肺上皮损伤[3]是引起肺纤维化的重要因素之一9I 型上皮细胞受损9H 型上皮细胞增生o 增生的H 型上皮细胞和受损的血管内皮细胞产生大量的细胞因子9刺激炎症细胞的聚集\活化和一系列的连锁反应o 包括血小板衍生生长因子<P D G F >\转化生长因子<T G F -a \T G F -p >\内皮素-1<E T -1>\前列腺素F 2a <P G F 2a >等参与肺损伤过程o 卢韶华等[4]研究发现在肺纤维化早期大鼠肺泡H 型上皮细胞基因转录水平明显增高9通过释放膜型基质金属蛋白酶-1<m e m b r a n et y p e1-m a t r i x m e t a l l o p r o t e i n a s e 9MT 1-MM P >9催化基质金属蛋白酶-2<MM P -2>9从而引起和<或>加重肺基膜的损伤o 姜莉等[5]研究血管内皮细胞亚型由以血栓调节蛋白<t h r o m b o m o d u l i n 9TM >表达为主型转变为以与因子删相关抗原<v o nW i l l e b r a n d f a c t o r 9v W F >表达为主型的转变9认为v M F 抗原可被认为是内皮细胞损伤的标志物o 李翔[6]认为肺纤维化以肺泡上皮细胞凋亡导致肺泡结构破坏和肺成纤维细胞增生为特征o2.2 巨噬细胞活化 活化的肺泡巨噬细胞<a l v e o l a rm a c r o p h a ge 9AM >释放的细胞因子和炎性递质在早期肺损伤中起主要作用[7]o AM 活化后T G F -p\P D G F 和I G F -1是致纤维化的生长因子9在早期分泌增多9同时启动肺纤维化的过程9形成不可逆性肺损伤o T G F -p 是重要的致纤维化生长因子9能刺激成纤维细胞增殖和胶原合成9促进胶原蛋白\纤维连接蛋白\透明质酸\蛋白聚糖等在细胞外基质中沉积9减少细胞外基质的降解o P D G F 和I G F -1也是重要的致纤维化生长因子9能刺激平滑肌细胞\成纤维细胞增殖和胶原合成o2.3 炎症细胞聚集和活化 在趋化因子的介导下中性粒细胞向着病变部位趋化\聚集和活化9短时间内就可释放氧自由基9弹性硬蛋白酶\组织蛋白酶和胶原酶等损伤肺组织o 淋巴细胞在肺间质纤维化的患者肺间质中经常存在9可释放I L -4\成纤维母细胞趋化因子\单核细胞趋化因子和巨噬细胞趋化因子等o 这些肺实质细胞9炎性细胞之间的相互作用9生成的炎性介质以及生长因子9最后作用于成纤维母细胞9造成成纤维母细胞增生和胶原形成o2.4 纤维细胞增生和胶原产生 正常生理情况下9成纤维细胞生长存在精确的调控9肺内胶原的合成与降解处于平衡状态o P G E -2\I N F -Y \成纤维细胞移动抑制因子等均属于负调节因子o I \皿型胶原的异常表达9主要发生于肺纤维化的中\后期9而w 型胶原的变化在肺纤维化早期就非常突出o 在肺纤维化中存在一种编码P D G F 的C -s i s 基因9与转移性病毒癌基因V -s i s 非常相似o 因此肺纤维化的发生是否代表了成纤维细胞的负调节失效\抑或成纤维细胞的 肿瘤性 增生9是十分饶有兴趣的问题o 近年来9金属蛋白酶<MM P s >和组织型金属蛋白酶抑制剂<T I M P >比例失调在肺纤维化胶原代谢紊乱的作用已引起重视o I P F 患者纤维化病灶内T I M P -2活性增高o2.5 细胞凋亡 已经有大量的实验结果显示9细胞凋亡在肺纤维化中起着重要的作用o F a s\级联酶\-133-国外医学呼吸系统分册 2O O 5年 第25卷 第5期 S e c tR e s p i r S y sF o r e i g n M e dS c i 9M a y 2O O 59V o l .25.N o .5T N F-a活性氧自由基R O S N O血管紧张素转换酶A C E T G F-p p53和p21I L-6都可促进F A S 介导的凋亡F a s-F a s L诱发的凋亡促进I L-1b e t a 分泌中性粒细胞聚集和上皮细胞的缺失在肺部疾病模型中炎症和纤维化可以通过干扰F a s-F a s L 的相互作用或下调级联反应而控制提示F a s-F a s L 信号传导途径可能是治疗肺纤维化的新靶点83细胞因子在肺纤维化发病中的作用及机制细胞因子在肺纤维化中的作用是目前研究的热点大量细胞因子之间及其与炎症细胞肺脏组织细胞之间可以相互作用发生一系列复杂的反应加重肺组织炎症或免疫损伤刺激纤维母细胞分裂增殖促进细胞外基质的产生和沉积肺纤维化的发生是以细胞因子网络调控失衡导致大量趋化因子释放从而引起炎性细胞聚集活化为基础3.1生长因子T G F-p是一种多效性的细胞因子是目前的肺纤维化研究热点和重要的药物作用靶点T G F-p对成纤维细胞作用主要表现在两大方面一方面它能刺激成纤维细胞合成细胞外基质成分另一方面抑制对新合成的基质蛋白产生的酶解作用还具有抑制肺泡上皮细胞a l v e o l a re p i t h e l i a l c e l l A C E s增殖的作用T G F-p能诱导肺脏高水平表达结缔组织生长因子C T G F人血清和糖皮质激素依赖激酶h S G K-1和MM P-2而加速肺纤维化的发生Z h a n g等9研究发现T G F-p可活化蛋白激酶C-6P K C-6用特定的s i R N A阻断P K C-6可以恢复T G F-p诱导的S m a d-7的水平并能减少T G F-p介导的胶原纤维的合成因此P K C-6可能在肺纤维化发生中起关键性作用T G F-p1通过受体T p R I T p R I I作用于肌成纤维细胞炎症细胞免疫细胞和结构细胞该受体表达增加则提高肺组织对T G F-p1的反应性加速肺纤维化形成1Ob F G F因可以促进成纤维细胞的增生和胶原纤维的合成而被认为是另一个与肺纤维化有关的细胞因子目前认为肺内的I G F-1是重要的致肺纤维化因子之一其含量增高与肺纤维化的严重程度成正比I G F-1与大鼠成纤维细胞I G F-1R受体结合后通过G R B2S O S还激活r a s基因的蛋白产物p21诱导细胞内D N A合成而发挥作用113.2白介素动物实验证实I L-1受体拮抗剂I L -1r a可明显减轻博莱霉素B L M或二氧化硅诱发的肺纤维化I L-4是C D4+T细胞中H型辅助性T 细胞T h2和C D8+T C2细胞等分泌的一种有多种生物学活性的淋巴因子具有使肺表面活性物质S P-D表达增加促进成纤维细胞增生胶原基因表达以及胶原合成功能12当I L-4表达增加将会导致H 型细胞因子活性过度增加和I型细胞因子反应的抑制I L-8水平的增高可趋化大量中性粒细胞聚集在肺内具有放大炎症反应及促进肺成纤维细胞增殖的作用I L-1O可以抑制T h1细胞的增殖促进B 细胞的增殖M C H类抗原表达以及I g的分泌当以I L-1O表达为主的T h2细胞因子占优势时纤维化就可能发生24I L-12基因敲除的小鼠与对照组相比肺内单核细胞的浸润减轻但肺纤维化程度加重提示I L-12能提高淋巴组织细胞的炎性反应以及能抑制肺纤维化的晚期发展可能通过调节I F N-Y的产生来起作用25I L-18是肺纤维化中重要的前炎症因子不仅参与早期的肺损伤和炎症的维持发展也可能参与纤维化的形成I L-18具有上调黏附分子I C AM-1的表达和功能诱导趋化因子M C P-1和M I P-1促进I L-1p T N F a和GM C S F 的表达上调N F-。
临床医学实验技术原理与操作第一临床医学院科硕1班 20171075 徐泳一、实验假设:黄芪多糖提取物基于PGE2介导Fas/FasL信号通路高表达治疗肺纤维化二、实验目的:在整体与细胞水平,明确黄芪多糖提取物抗肺纤维化作用与其对肺成纤维细胞凋亡的调控有关;阐明黄芪多糖提取物促进肺成纤维细胞凋亡的作用靶点和分子机制,揭示提取物通过 PGE2介导的 Fas/FasL信号通路发挥抗肺纤维化作用;全面揭示黄芪多糖提取物抗肺纤维化的科学内涵,为抗肺纤维化药物的发现提供理论依据。
三、实验依据、原理:肺纤维化是一种慢性弥漫性肺间质疾病,以细胞外基质(ECM)沉积为主要病理特征,可导致肺组织异常重塑,最终并发呼吸衰竭危及生命[1]。
现已公认肺成纤维细胞活化是肺纤维化的核心环节,有效干预肺成纤维细胞生物学行为则可成功防治肺纤维化[2-3]。
肺成纤维细胞在肺组织损伤时增殖分化为肌成纤维细胞,特征性表达α-平滑肌动蛋白(α-SMA),过量生成 ECM,加快肺纤维化进展[4]。
因此,清除活化的肺成纤维细胞,减少 ECM 的分泌与沉积是治疗肺纤维化的有效策略。
目前研究认为促进肺成纤维细胞凋亡是控制肺纤维化发生发展的关键环节。
国内外对于控制肺成纤维细胞活性的研究多集中在抑制其增殖和胶原分泌方面,这虽可在一定程度上缓解肺纤维化进展,但由于肺成纤维细胞增殖能力很强,完全抑制其增殖非常困难,抑制胶原合成并未减少肺成纤维细胞数量,无法从根本上清除肺成纤维细胞,且肺成纤维细胞不但有很强的抗凋亡作用,还可诱导肺泡上皮细胞凋亡,加快肺纤维化的进展[7]。
因此,有效促进肺成纤维细胞的凋亡,在肺纤维化的治疗中具有重要的价值[8]。
细胞凋亡是复杂的信号转导途径调控的结果。
Fas/FasL 诱导的凋亡信号通路在肺纤维化中发挥着关键作用 [9]。
Fas与 FasL结合形成死亡诱导复合(DISC)活化 Caspase-8, Caspase-8 一方面诱导 Caspase-3、 6、 7 生成,激活死亡受体凋亡途径,另一方面,可促进 Bcl-2 家族成员 Bid 活化引起线粒体外膜损伤,释放细胞色素 C,激活线粒体凋亡途径[10]。
职业性尘肺病早期生物标志物研究进展摘要:在临床上,对于职业性尘肺(以下简称为“尘肺病”),目前仍缺少一种对其具有生物学作用的标记物。
近年来,随着基因甲基化、IL-6、TGF-β1、TNF-α、 ECM、 NOS、Pre-activated protein 3以及Pre-Activating protein等一系列尘肺疾病的分子标记物不断涌现。
它们与细胞内的氧化应激、免疫应答、损伤修复等密切相关,对尘肺疾病的早期诊断有重要意义。
尽管这些指标的作用机理和特征已经基本明确,但仍缺少相应的临床诊断指标,且检测的敏感性、特异性等亟待提升,还需要开展更多的基础研究与临床验证。
关键词: 尘肺病; 生物标志物; DNA 甲基化; 炎性细胞因子; 肺纤维化; 研究进展目前尘肺尚无特异的早期诊断标志物,主要依赖于胸片影像学改变对尘肺的诊断与分期。
但是,影像学诊断仍有一定的局限性,如胸片的质量,病灶的显示,病灶的内部变化,并发症的鉴别,以及阅片者的水平等。
因此,寻找有效的尘肺诊断标志物对于尘肺的早期诊断、漏诊和康复治疗具有重要意义。
现代医学认为尘肺的发病机制是机体慢性炎症和肺纤维化,而机体氧化应激、免疫应答、损伤修复等是尘肺潜在生物标记物[1]。
本文综述了参与上述病理生理过程的候选生物标记物的生物学效应和特征,并对其临床应用前景进行了展望。
1基因甲基化有研究[2]表明,在二氧化硅作用于肺成纤维细胞后,存在着大量 DNA甲基化程度发生变化的基因。
利用 DNA甲基化免疫共沉淀测序技术,发现这些基因在成纤维细胞转分化过程中存在,转分化的细胞通过与细胞外基质连接,形成粘着斑,从而导致了肺纤维化。
2炎性细胞因子肺泡巨噬细胞摄取SiO2后,激活胞内核转录因子-κ B、活化蛋白-1等,诱导炎性因子(如白细胞介素1)和促纤维化因子(如TGF-beta1)的释放;同时,线粒体 DNA (NLRP3)介导的NLRP3信号通路,激活炎性小体,调控胶原合成,促进肺、肝、心、皮等组织的纤维化进程[3]。
【摘要】 目的: 建立一套可靠的鼠肺细胞分离、纯化和培养技术,用于体外研究间质性肺病的发病机制及治疗方法。方法: 采用胰酶消化出生后2 d SD大鼠肺组织块及SD大鼠肺泡灌洗液, 经差时贴壁法, 分离、纯化红皮鼠肺成纤维细胞(lung fibroblast, LF)和SD大鼠肺泡巨噬细胞(pulmonary alveolar macrophage,AM), 并进行原代培养。用波形蛋白(Vimentin)、 CD14细胞免疫荧光染色、蛋白质印迹和电镜对所分离的细胞进行鉴定。结果: 所得细胞产量大、纯度高。细胞免疫荧光染色LF细胞波形蛋白染色阳性而CD14染色阴性;AM细胞则相反。扫描电镜观察可见肺成纤维细胞有微绒毛,细胞间连接成网状,蛋白质印迹结果显示波形蛋白表达。结论: 该方法是一种可靠的红皮鼠肺成纤维细胞及大鼠肺巨噬细胞的分离纯化培养技术, 可用于间质性肺病(interstitial lung disease, ILD)的发病机制及治疗方法的体外研究。
【关键词】 大鼠; 肺成纤维细胞; 巨噬细胞; 原代细胞培养 [基金项目] 江苏省高校自然科学研究计划项目(03KJD320076);镇江市社会发展科技计划项目(SH2004043) Isolation and purification and primary culture of lung cells from rats
YAN Yu-lan, LIU Yang, BU Xue-feng, ZHANG Zhi-jian, ZHENG Jin-xu (Department of Respiratory Medicine, the Affiliated People′s Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212002; School of Medicine, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212013,China)
[Abstract] Objective: To develope a reliable method for isolation, purification and primary culture of lung fibroblast(LF) and pulmonary alveolar macrophage(AM) from rat for studies on pathogenesis and treatment of interstitial lung disease in vitro. Methods: The lung tissue of 2 days old immature rats was digested with trypsin.LFs and AMs were isolated and purified, then cultured. The nature of the cultures was identified by CD14 staining, vimentin staining, electron micrography and Western blot. Results: Excellent yields of highly purified, culturable AMs and LFs could be obtained from adult rats and 2 day babyish rat lungs,respectively. The expression of CD14 in AMs was positive and that of vimentin negative by immunofluorescence chemistry. Those, however, in LFs were just opposite. Ramified stracture between purified LFs were observed by ultrastructural examination under electron micrography.Vimentin in purified LFs was revealed by Western blot. Conclusion: This technique might be a reliable method for isolation and purification and primary culture of pulmonary alveolar macrophages and lung fibroblasts from rat lung and could be used for the study of interstitial lung disease
[Key words] lung fibroblasts; immature rat; pulmonary alveolar macrophage; primary cell culture
原代培养又称初代培养, 是自供体取得组织细胞后在体外进行的首次培养。原代培养的细胞来源于刚刚离体的组织和细胞, 其生物学特性未发生很大变化, 仍具有二倍体遗传特征, 最接近和反映体内生长特性, 对研究细胞的生长、分化、代谢及其生理、病理变化的机制具有极其重要的价值, 还适宜行药物干预、细胞分化等实验研究。但原代培养的组织由多种细胞成分组成, 分离、纯化技术难度大, 培养条件相对要求高。红皮鼠即出生后2~3 d鼠,肺组织主要由肺上皮细胞和肺成纤维细胞(lung fibro blast,LF) 组成;肺泡灌洗液主要为肺泡巨噬细胞(alveolar macrophage,AM),因此红皮鼠肺成纤维细胞及成鼠肺泡巨噬细胞的分离、纯化和原代培养对体外研究间质性肺部疾病至关重要。本研究参照姜明等[1 ]的方法, 成功地分离、纯化并培养出了鼠肺泡巨噬细胞和肺成纤维细胞。
1 材料与方法 1.1 材 料 新生2 d SD 红皮鼠;DMEM培养液(低糖型, Gibco,美国), 胎牛血清(Gibco,美国), 胰蛋白酶(Gibco,美国); 培养瓶、24孔培养板及圆玻片(购于Nuclon公司)。
1.2 方 法 1.2.1 培养液的配制 配制DMEM,再加入终浓度100 ml/L 胎牛血清(FCS) 和100 U/ml 青霉素、100 μg/ml 链霉素;用PBS 配制成0.1%胰蛋白酶, 再加入终浓度0.02%EDTA, 过滤除菌。
1.2.2 取材 将新生2 d 的SD红皮鼠,用75%乙醇浸泡消毒5 min, 窒息处死,剪开胸腔,取出肺组织浸泡于PBS中备用;SD大鼠(250 g)腹腔内注射3%戊巴比妥0.2~0.3 ml /100g麻醉,气管切开,置入直径2 mm的塑料管,用4 ℃生理盐水5 ml进行灌洗,每次抽洗3次,共6次灌洗,1 500 r/min 4 ℃离心10 min,弃上清,沉淀置10%FCS DMEM培养液中。
1.2.3 原代培养 将取出的肺组织用PBS冲洗以洗去血液。用组织剪去除其表面的胸膜, 修剪其周边, PBS轻轻混悬,待组织块自然沉降后吸弃上清, 重复3~4 次至上清清亮,后剪成1mm×1mm×1mm 大小的组织块, 用0.1%胰酶(37℃预温)将组织块洗1遍, 按照每只幼鼠1ml加入0.1%胰酶, 37℃消化15~20 min, 大部分组织块被消化为细胞悬液, 加入与消化液等量的含10%FCS 的DMEM终止消化, 用吸管充分吹打均匀,1 500 r/min离心5 min, 弃除上清,较均匀地接种在50 ml玻璃培养瓶上,轻轻地加入上述DMEM培养液约0.5 ml, 在37 ℃含5% CO2培养箱培养过夜后, 次日加入2 ml培养液继续培养;将上述SD大鼠的肺泡灌洗液沉淀接种在50 ml玻璃培养瓶中,采用差时贴壁法,即先在37℃含5% CO2培养箱培养2.5~3 h,PBS洗涤未贴壁细胞,加37℃2.5 g/L 胰蛋白酶消化10 min,调整细胞浓度为(1.5~2.0)×106/ml, 然后移入带圆玻片24孔培养板上继续培养。
1.2.4 传代培养 成纤维细胞的原代细胞培养5~7 d 后,细胞汇合成单层。用PBS洗2遍后加2.5 g/L37℃胰蛋白酶消化2 min。可见细胞连接松弛,此时加入等体积的含血清培养液终止消化,吸管轻轻吹打使细胞脱落并混匀。1 000 r/min, 离心6 min。弃上清,加入2 ml新的培养液,轻轻吹打混匀,显微镜下计数,以(2~3)×107/L 接种到25 ml塑料瓶中,37℃,5%CO2孵箱培养,每3~4天换液1次,如细胞纯度不够,可采用差时贴壁法,LF 贴壁速度快, 仅需20 min 左右,首先吸附在瓶壁上, 经过2~3 次贴壁选择后, 贴附的是纯的LF, 然后将第3代在带圆玻片的24孔培养板上进行培养,复孔3个。 1.2.5 免疫荧光鉴定 倒置显微镜观察细胞生长情况。取生长状态良好的第3代细胞,弃培养液,加4%低聚甲醛固定至少6 h,然后用TBS洗涤3遍,每次5 min,每孔内加0.4%triton X-100+3%牛血清白蛋白400 μl 0.5~1 h(37℃),在相应培养孔内按1∶200分别加入波形蛋白一抗300 μl及CD14一抗在4℃孵育24 h,用TBS洗涤3遍,然后按1∶300分别加抗兔-CY3和FITC二抗300 μl,室温下孵育45 min,荧光显微镜观察染色满意,用TBS洗涤3遍。LEICA荧光显微镜观察染色满意,TBS洗涤3遍。按1∶10 000加核荧光抗体进行核标记,然后照相。肺巨噬细胞于培养孔中培养24 h后弃培养液,加4%低聚甲醛固定至少6 h后,TBS洗涤3遍,每次5 min,然后同上法进行免疫荧光鉴定,二抗为抗兔FITC。
1.2.6 成纤维细胞蛋白质印迹法鉴定 (1)蛋白提取:取生长状态良好的第3代细胞,在50 ml培养瓶中培养到106个细胞,弃培养液,加入PBS液1 ml后刮细胞入EP管,离心,加入CER-A,Vortex,CER-B等进行蛋白提取。AM细胞作为对照。(2)蛋白样品分离:8%SDS-PAGE,每泳道上样蛋白量为20 μg,以80 V/30 min积层,120 V/100 min分离蛋白样品。(3)电转膜:4°C, 90 mA 恒流转膜过夜。结束后,取出PVDF膜置3%BSA室温封闭1 h 。(4)蛋白免疫印迹:将膜以兔抗-波形蛋白抗体(1∶100), RT 孵育2 h, 用TBS/T (含有0.1% Tween220 的TBS)漂洗3次,加入HRP 标记的血清抗兔IgG (1∶10 000 稀释), RT 孵育1 h,以TBS/T 漂洗3次后, 用ECL 发光试剂显示阳性条带, 以X光胶片记录结果。胶片上的条带用GeneSnap/GeneTool软件分析。