以ATCC原代細胞為核心構(gòu)建體外共培養(yǎng)體系,需圍繞細胞特性、培養(yǎng)條件優(yōu)化及功能協(xié)同設(shè)計展開,以模擬體內(nèi)微環(huán)境并實現(xiàn)穩(wěn)定、可重復的實驗結(jié)果。
1.細胞選擇與質(zhì)量驗證
ATCC原代細胞(如人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVEC、肝星狀細胞HSC等)需嚴格遵循其提供的培養(yǎng)指南,包括培養(yǎng)基配方(如EGM-2用于內(nèi)皮細胞)、血清濃度(通常5%-10%FBS)及細胞傳代次數(shù)限制(原代細胞通常不超過5代)。使用前需通過形態(tài)學觀察(如內(nèi)皮細胞呈“鋪路石”樣排列)、特異性標記物檢測(如CD31免疫熒光染色)及功能驗證(如內(nèi)皮細胞成管實驗),確保細胞活性與純度。
2.共培養(yǎng)模式設(shè)計
根據(jù)研究目標選擇直接接觸或間接接觸共培養(yǎng):
直接接觸:適用于需細胞間物理信號交互的場景(如腫瘤細胞與成纖維細胞相互作用)。需控制細胞接種比例(如1:1至1:5)及密度(通常1×10?cells/cm²),避免競爭性生長抑制。
間接接觸:通過Transwell小室或微流控芯片實現(xiàn)可溶性因子(如細胞因子、外泌體)的交換,適用于研究旁分泌效應(如免疫細胞與腫瘤細胞共培養(yǎng))。需優(yōu)化孔徑大小(0.4μm允許小分子通過,8μm允許細胞遷移)及培養(yǎng)基體積比(上下層1:1至1:2)。
3.培養(yǎng)條件動態(tài)調(diào)控
共培養(yǎng)體系需模擬體內(nèi)動態(tài)環(huán)境:
氧濃度:腫瘤微環(huán)境常為低氧(1%-5%),可通過三氣培養(yǎng)箱調(diào)節(jié);
pH與代謝物:實時監(jiān)測培養(yǎng)基pH及葡萄糖/乳酸濃度,及時換液(通常每2-3天半量換液);
機械刺激:對力學敏感細胞(如血管平滑肌細胞),可施加周期性拉伸(如Flexcell系統(tǒng))以增強功能表達。
4.功能驗證與數(shù)據(jù)分析
通過多維度檢測評估共培養(yǎng)效果:
表型分析:流式細胞術(shù)檢測細胞表面標記物(如PD-L1表達);
功能檢測:ELISA量化細胞因子分泌(如IL-6、TNF-α),Transwell遷移實驗評估細胞侵襲能力;
組學分析:單細胞RNA測序揭示細胞間信號通路交互(如Wnt/β-catenin通路激活)。
通過上述策略,可構(gòu)建高生理相關(guān)性的ATCC原代細胞共培養(yǎng)體系,為疾病機制研究及藥物篩選提供可靠平臺。