Sigma-Aldrich® 細(xì)胞培養(yǎng)瓶表面處理技術(shù)對(duì)原代細(xì)胞功能維持研究

內(nèi)容簡(jiǎn)介： 本文探討了體外細(xì)胞培養(yǎng)模型中，培養(yǎng)器皿表面特性對(duì)細(xì)胞行為，特別是難養(yǎng)型原代細(xì)胞功能表達(dá)的深遠(yuǎn)影響。文章重點(diǎn)分析了Sigma-Aldrich經(jīng)組織特異性細(xì)胞外基質(zhì)（如膠原蛋白、層粘連蛋白）預(yù)包被的細(xì)胞培養(yǎng)瓶，其技術(shù)如何模擬體內(nèi)細(xì)胞微環(huán)境（Niche），促進(jìn)原代肝細(xì)胞、神經(jīng)元、內(nèi)皮細(xì)胞等的粘附、鋪展、增殖并長(zhǎng)期維持其特異性的功能表型，為疾病建模和藥物肝毒性評(píng)估提供更生理相關(guān)的體外模型。

關(guān)鍵詞： 原代細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞外基質(zhì)、表面包被、功能表型、肝毒性評(píng)估

正文：

盡管永生化細(xì)胞系因其易于培養(yǎng)和無(wú)限增殖的特性而被廣泛應(yīng)用，但其在長(zhǎng)期傳代過(guò)程中常常會(huì)發(fā)生遺傳漂變和功能缺失，難以真實(shí)反映體內(nèi)組織的生理和病理狀態(tài)。因此，原代細(xì)胞（Primary Cells）越來(lái)越成為疾病機(jī)制研究、藥物篩選和毒性評(píng)估中更具生理相關(guān)性的金標(biāo)準(zhǔn)模型。然而，原代細(xì)胞的體外培養(yǎng)是一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：它們通常增殖能力有限，對(duì)培養(yǎng)環(huán)境極度敏感，離體后容易迅速發(fā)生去分化（Dedifferentiation），失去其組織特異性的功能。其中，培養(yǎng)器皿的表面化學(xué)性質(zhì)是決定細(xì)胞命運(yùn)的關(guān)鍵因素。Sigma-Aldrich提供的經(jīng)組織特異性細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）預(yù)包被的培養(yǎng)瓶，通過(guò)為細(xì)胞提供仿生的生長(zhǎng)界面，有效應(yīng)對(duì)了這一挑戰(zhàn)。

細(xì)胞在體內(nèi)并非生長(zhǎng)于光滑的塑料表面，而是嵌入在由膠原（Collagen）、層粘連蛋白（Laminin）、纖連蛋白（Fibronectin）等構(gòu)成的復(fù)雜三維ECM網(wǎng)絡(luò)中。ECM不僅提供物理支撐，更通過(guò)整合素（Integrin）等粘附分子向細(xì)胞傳遞關(guān)鍵的力學(xué)和化學(xué)信號(hào)，精確調(diào)控細(xì)胞的存活、增殖、遷移和分化。標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)瓶的TC處理表面（帶負(fù)電荷）僅能支持部分易于培養(yǎng)的細(xì)胞系，對(duì)于許多“嬌貴"的原代細(xì)胞則遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

Sigma-Aldrich預(yù)包被培養(yǎng)瓶的技術(shù)核心在于將高純度、具有生物活性的ECM蛋白，通過(guò)優(yōu)化的工藝均勻、穩(wěn)固地包被在培養(yǎng)瓶表面。這一過(guò)程確保了蛋白分子以正確的構(gòu)象和取向呈現(xiàn)，具有良好的批次間一致性和穩(wěn)定性，能夠耐受培養(yǎng)基的浸泡和常規(guī)換液操作。

以原代肝細(xì)胞（Hepatocytes）為例，其在藥物代謝和肝毒性研究中，但體外培養(yǎng)時(shí)功能流失極快。使用膠原蛋白I（Collagen I） 預(yù)包被的培養(yǎng)瓶，能顯著促進(jìn)肝細(xì)胞的貼壁和聚集，形成類(lèi)似體內(nèi)的肝索結(jié)構(gòu)，更好地維持白蛋白分泌、尿素合成以及細(xì)胞色素P450酶（CYP450）的代謝活性長(zhǎng)達(dá)數(shù)周，為準(zhǔn)確評(píng)估藥物的肝毒性和代謝穩(wěn)定性提供了可靠的體外平臺(tái)。

同樣，對(duì)于原代神經(jīng)元（Neurons） 的培養(yǎng)，聚-D-賴(lài)氨酸（Poly-D-Lysine, PDL） 與層粘連蛋白（Laminin） 的復(fù)合包被，能高效支持神經(jīng)元的貼壁、存活以及軸突和樹(shù)突的廣泛延伸，形成功能性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是神經(jīng)科學(xué)研究、神經(jīng)毒性評(píng)估和神經(jīng)退行性疾病建模的重要工具。

使用此類(lèi)預(yù)包被耗材，研究人員無(wú)需自行進(jìn)行繁瑣且不易標(biāo)準(zhǔn)化的包被流程，開(kāi)瓶即可使用，大大提高了實(shí)驗(yàn)的效率和可重復(fù)性。對(duì)于需要大量培養(yǎng)原代細(xì)胞進(jìn)行高通量篩選或長(zhǎng)期機(jī)制研究的實(shí)驗(yàn)室，這種便利性和可靠性至關(guān)重要。

原代細(xì)胞實(shí)驗(yàn)成本高、周期長(zhǎng)，對(duì)耗材的供應(yīng)穩(wěn)定性要求。在科研單位領(lǐng)域，上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應(yīng)與定制化期貨服務(wù)，解決了科研單位 “緊急實(shí)驗(yàn)缺耗材、長(zhǎng)期需求難規(guī)劃" 的痛點(diǎn)。易匯生物的產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)表示，其現(xiàn)貨試劑可實(shí)現(xiàn)當(dāng)日下單、次日送達(dá)，期貨定制服務(wù)則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能，保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。 這種供應(yīng)鏈保障，確保了研究人員能夠及時(shí)獲得所需的Sigma-Aldrich預(yù)包被培養(yǎng)瓶，保障了珍貴原代細(xì)胞研究項(xiàng)目的順利推進(jìn)。

Sigma-Aldrich通過(guò)其高質(zhì)量的ECM預(yù)包被細(xì)胞培養(yǎng)瓶，為原代細(xì)胞的成功培養(yǎng)與功能維持提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持，有力地推動(dòng)了基于生理相關(guān)模型的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究。