蒙古綿羊絨毛膜滋養(yǎng)層細胞體外培養(yǎng)及生物學特性鑒定

更新時間：2025-03-25 點擊次數(shù)：117

摘要

蒙古綿羊絨毛膜滋養(yǎng)層細胞的體外培養(yǎng)體系，通過優(yōu)化分離條件與培養(yǎng)基配方實現(xiàn)細胞的高純度擴增。采用免疫熒光染色、流式細胞術(shù)及功能實驗系統(tǒng)評估了細胞的形態(tài)特征、表面標志物表達及生物學功能。結(jié)果表明，該細胞具備典型的滋養(yǎng)層細胞特性，包括絨毛膜促性腺激素分泌及侵襲能力，為后續(xù)研究胎盤發(fā)育機制提供了可靠的體外模型。

引言

蒙古綿羊作為我國重要的畜牧資源，其胎盤形成機制的研究對提高繁殖效率具有重要意義。絨毛膜滋養(yǎng)層細胞是胎盤發(fā)育的核心功能單元，負責母胎界面物質(zhì)交換、激素分泌及免疫調(diào)節(jié)。然而，現(xiàn)有研究多集中于人類或小鼠模型，反芻動物滋養(yǎng)層細胞的體外培養(yǎng)體系尚不成熟，主要面臨細胞純度低、功能易失活等問題。

妊娠中期蒙古綿羊胎盤組織為材料，通過改良酶消化法結(jié)合梯度離心技術(shù)分離滋養(yǎng)層細胞，并優(yōu)化培養(yǎng)條件以維持其體外活性。通過整合分子生物學與細胞功能學手段，系統(tǒng)評估細胞的增殖、分化及激素分泌特性，旨在為反芻動物胎盤研究提供標準化實驗模型。

實驗部分

1. 材料與方法

1.1 實驗材料
選取健康妊娠60-80天的蒙古綿羊胎盤組織（n=6），無菌采集絨毛膜區(qū)域組織塊，保存于含某試劑（含雙抗的PBS）中。培養(yǎng)基采用某試劑（DMEM/F12基礎(chǔ)培養(yǎng)基），補充15%胎牛血清、1%胰島素-轉(zhuǎn)鐵蛋白-硒復合物及10 ng/mL表皮生長因子。

1.2 細胞分離與培養(yǎng)
（1）組織預處理：將絨毛膜組織剪碎至1 mm3碎片，采用某試劑（膠原酶IV+DNase I）于37℃消化30分鐘，經(jīng)100 μm濾網(wǎng)過濾后收集單細胞懸液。

（2）密度梯度離心：采用某試劑（Percoll溶液）進行40%-70%不連續(xù)密度梯度離心（800×g，20分鐘），收集界面層細胞。

（3）原代培養(yǎng)：接種于預鋪某試劑（基質(zhì)膠）的培養(yǎng)皿中，置于37℃、5% CO?培養(yǎng)箱，每48小時更換培養(yǎng)基。

1.3 細胞鑒定
（1）形態(tài)學觀察：采用威尼德倒置顯微鏡動態(tài)記錄細胞貼壁與增殖過程。

（2）免疫表型分析：通過免疫熒光染色檢測細胞角蛋白7（CK7）、人絨毛膜促性腺激素（hCG）及波形蛋白（Vimentin）表達。一抗孵育后，采用某試劑（Cy3標記二抗）進行顯色，威尼德熒光顯微鏡采集圖像。

（3）功能實驗：

激素分泌檢測：采用某試劑（ELISA試劑盒）定量培養(yǎng)上清中hCG濃度；

侵襲能力評估：利用Transwell小室（預涂某試劑基質(zhì)膠），統(tǒng)計24小時內(nèi)穿膜細胞數(shù)；

電轉(zhuǎn)染實驗：采用威尼德電穿孔儀將siRNA導入細胞，沉默MMP2基因后檢測侵襲能力變化。

1.4 數(shù)據(jù)分析
實驗重復3次，數(shù)據(jù)以均值±標準差表示，采用某試劑（GraphPad Prism軟件）進行t檢驗或單因素方差分析。

2. 結(jié)果

2.1 細胞分離與擴增效率
經(jīng)密度梯度離心后，細胞存活率達92.3%±3.1%，原代培養(yǎng)48小時內(nèi)貼壁率為75.8%±6.4%。傳代至第3代時，細胞呈現(xiàn)典型上皮樣形態(tài)，形成緊密連接結(jié)構(gòu)。

2.2 免疫表型特征
免疫熒光顯示，90%以上細胞CK7與hCG呈強陽性，而Vimentin陰性，證實其為滋養(yǎng)層來源。流式細胞術(shù)進一步顯示CDX2陽性率＞88%，符合滋養(yǎng)層細胞標志物特征。

2.3 功能特性分析
（1）激素分泌：培養(yǎng)第5天時，hCG分泌量達峰值（256.7±18.4 mIU/mL），隨后逐漸下降；

（2）侵襲能力：Transwell實驗顯示，72小時內(nèi)穿膜細胞數(shù)為153±21個/視野，顯著高于成纖維細胞對照組（P<0.01）；

（3）基因干擾效應：MMP2 siRNA轉(zhuǎn)染后，侵襲細胞數(shù)下降至42±9個/視野（P<0.001），提示MMP2為關(guān)鍵調(diào)控因子。

3. 討論

通過優(yōu)化酶消化參數(shù)與培養(yǎng)基組分，解決了反芻動物滋養(yǎng)層細胞體外培養(yǎng)中常見的成纖維細胞污染問題。采用威尼德紫外交聯(lián)儀進行蛋白印跡膜固定，確保標志物檢測的特異性。實驗發(fā)現(xiàn)，蒙古綿羊滋養(yǎng)層細胞在hCG分泌動力學上與人源細胞存在差異，其峰值出現(xiàn)時間較晚且持續(xù)時間更長，可能與物種間胎盤發(fā)育周期差異相關(guān)。
值得注意的是，該細胞在傳代至第5代后出現(xiàn)分化傾向，表現(xiàn)為hCG分泌量驟降及形態(tài)扁平化，提示后續(xù)研究需控制代次。此外，威尼德分子雜交儀在RNA表達檢測中展現(xiàn)出高靈敏度，為功能機制解析提供了技術(shù)支持。

結(jié)論

蒙古綿羊絨毛膜滋養(yǎng)層細胞的體外培養(yǎng)體系，明確了其形態(tài)、分子標志及功能特性。該模型可用于探究反芻動物胎盤發(fā)育的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并為妊娠相關(guān)疾病的藥物篩選提供平臺。未來將進一步優(yōu)化三維培養(yǎng)條件，模擬母胎界面微環(huán)境以提升研究價值。