Tế bào pheochromocytoma tuyến thượng thận ở chuột biệt hóa PC-12

Tế bào pheochromocytoma tuyến thượng thận ở chuột biệt hóa PC-12

Tế bào pheochromocytoma tuyến thượng thận ở chuột biệt hóa PC-12Là một dòng tế bào tăng trưởng dán tường có nguồn gốc từ pheochromocytoma tủy thượng thận của chuột, do có đặc tính phân biệt độc đáo có thể gây ra dưới tác dụng của các yếu tố cụ thể có thể phân hóa thành các tế bào thần kinh, đồng thời giữ lại chức năng tiết chất dẫn truyền thần kinh, trở thành mô hình in vitro cổ điển để nghiên cứu phát triển thần kinh, truyền tín hiệu thần kinh và sửa chữa tổn thương thần kinh, cung cấp phương tiện thí nghiệm quan trọng cho nghiên cứu cơ bản về khoa học thần kinh và chuyển đổi lâm sàng các bệnh thoái hóa thần kinh.

I. Đặc tính sinh học cốt lõi

Nguồn gốc liên quan đến loại tế bào

Chủng tế bào này phân lập mô pheochromocytoma tủy thượng thận của chuột, tế bào pheochromocytoma tự nhiên có khả năng tổng hợp và tiết ra các chất dẫn truyền thần kinh loại catecholamine (ví dụ như normethenshen thượng adenoids, dopamine), tương tự như chức năng tế bào thần kinh nội tiết của hệ thần kinh giao cảm. Các tế bào PC-12 ở trạng thái không phân biệt ở dạng biểu bì, kết hợp với khả năng nhân lên vô hạn của các tế bào khối u và các đặc tính cơ bản của các tế bào thần kinh nội tiết; Trong điều kiện cảm ứng có thể phân hóa thành các tế bào thần kinh, hình thành các tế bào thần kinh, có một phần cấu trúc và chức năng của tế bào thần kinh, trở thành mô hình độc đáo để kết nối các tế bào khối u với nghiên cứu tế bào thần kinh.

b) Hình thái và sự khác biệt

Trong trạng thái không phân biệt, các tế bào có hình đa giác hoặc hình bầu dục, sự phát triển của các bức tường là sự phân bố tập trung dày đặc, kết nối giữa các tế bào chặt chẽ, tế bào chất chứa một lượng nhỏ các hạt ưa kiềm (hạt lưu trữ dẫn truyền thần kinh), hạt nhân tròn, hạt nhân rõ ràng, phân bố nhiễm sắc tố đồng đều, khả năng tăng sinh mạnh mẽ, thời gian nhân đôi khoảng 48-72 giờ.

Sau khi gây ra sự khác biệt, hình thái tế bào trải qua những thay đổi đáng kể: dưới tác động của các yếu tố như yếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF), các phần nhô ra thần kinh thon dài (có thể dài tới 5-10 lần đường kính tế bào) bắt đầu trong vòng 24-48 giờ, với các phần nhô ra tạo thành các nhánh và kết nối với nhau, mang hình thái giống như neuron điển hình; Sự gia tăng của các hạt ưa kiềm nội bào chất và sự điều chỉnh tăng biểu hiện của các enzyme liên quan đến tổng hợp dẫn truyền thần kinh (ví dụ: tyrosan hydroxylase) trong khi biểu hiện các dấu hiệu đặc trưng của tế bào thần kinh (ví dụ: Divine Merit Protein NF-200, Microtubulary-Related Protein MAP2), nhưng vẫn giữ lại một số đặc điểm tế bào pheochromocytoma (ví dụ: tiết catecholamine), tạo thành kiểu hình độc đáo của "neuropoids".

c) Phân tử và chức năng

Ở cấp độ phân tử, các tế bào PC-12 có các đặc điểm phân tử cốt lõi liên quan đến thần kinh: các thụ thể yếu tố tăng trưởng thần kinh (TrkA, p75NTR) được biểu hiện ở trạng thái không phân biệt, cung cấp cơ sở phân tử để tạo ra sự khác biệt; Sau khi biệt hóa, sự biểu hiện của các gen quan trọng của con đường tổng hợp dẫn truyền thần kinh (tyrosan hydroxylase TH, dopamine beta-hydroxylase DBH) đã được điều chỉnh đáng kể, sự gia tăng 3-5 lần so với trạng thái không biệt hóa của normethhen, bài tiết dopamine, có thể được phát hiện bằng sắc ký lỏng hiệu quả cao (HPLC); Đồng thời, các protein liên quan đến tín hiệu thần kinh (ví dụ: synap-cystic protein SV2, synapsin synapsin I) biểu hiện tăng lên, có khả năng hình thành cấu trúc giống như synapse nhất định, có thể mô phỏng chức năng truyền tín hiệu của tế bào thần kinh.

Về mặt chức năng, các tế bào PC-12 sau khi biệt hóa nhạy cảm với các chất gây độc thần kinh (ví dụ: 6-hydroxydopamine, amyloid beta), sau khi tiếp xúc sẽ xuất hiện các biểu hiện tổn thương như co thắt thần kinh, apoptosis và các biểu hiện khác, rất phù hợp với quá trình bệnh lý của tổn thương tế bào thần kinh, có thể được sử dụng trong nghiên cứu cơ chế tổn thương thần kinh.

Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (

a) Điều kiện bồi dưỡng cơ sở

Ưu tiên môi trường cơ bảndùngMôi trường RPMI-1640Thêm 10% huyết thanh ngựa, 5% huyết thanh bò thai (tổ hợp huyết thanh kép có thể duy trì khả năng tăng sinh tế bào và trạng thái không phân hoá) và 1% thuốc thử kháng khuẩn (phòng ngừa ô nhiễm vi khuẩn). Môi trường nuôi trồng cần duy trì nghiêm ngặt 37 ℃, 5% CO₂, độ ẩm 95%, biến động nồng độ CO₂ không vượt quá ± 0,5%, pH được kiểm soát ở 7,2-7,4, áp suất thẩm thấu 280-320mOsm/kg; Nhiệt độ quá cao (>39 ° C) có thể làm tăng tỷ lệ apoptosis của tế bào và các thông số môi trường cần được theo dõi trong thời gian thực thông qua cảm biến nuôi cấy.

(ii) Gây ra hoạt động khác biệt

Các yếu tố cảm ứng thông thường làYếu tố tăng trưởng thần kinh (NGF)Các bước cụ thể như sau:

Ngoài ra, các yếu tố gây cảm ứng khác (chẳng hạn như yếu tố nuôi dưỡng BDNF, forskolin) có thể được sử dụng bởi các vị thần có nguồn gốc từ não, nhưng sự lặp lại tốt nhất của sự khác biệt gây ra NGF là sơ đồ phân biệt thường được sử dụng bởi zui.

Đóng băng và phục hồi

Môi trường RPMI-1640 có chứa 10% dimethyl sulfoxide (DMSO), 20% huyết thanh bò thai, 10% huyết thanh ngựa được sử dụng làm chất lưu trữ đông lạnh để điều chỉnh nồng độ tế bào không phân biệt thành 1 × 10 ⁶-2 × 10 ⁶cells/mL (tế bào biệt hóa dễ bị tổn thương do các vết sưng thần kinh, không nên đông lạnh), phương pháp làm mát gradient được áp dụng sau khi phân phối: 4 ℃ để 30 phút - 20 ℃ để 1 giờ - 80 ℃ qua đêm chuyển sang lưu trữ nitơ lỏng trong thời gian dài.

Khi hồi sức, nhanh chóng đặt ống lưu trữ đông lạnh vào bồn tắm nước 37 ℃ trong 1-2 phút để rã đông, ngay lập tức thêm 10 lần khối lượng làm nóng cơ sở pha loãng, 1000 × g ly tâm trong 5 phút để loại bỏ DMSO, sau khi treo lại tiêm vào chai, tỷ lệ sống sót hồi sức thường có thể đạt hơn 75%. Sau khi hồi phục cần bồi dưỡng 2 - 3 thế hệ, đợi hình thái tế bào ổn định mới tiến hành phân hóa cảm ứng, tránh cho stress hồi phục ảnh hưởng đến hiệu quả phân hóa.

III. Các kịch bản ứng dụng thí nghiệm chính

Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (

Các tế bào PC-12 là mô hình trung tâm của nghiên cứu về sự khác biệt thần kinh: cơ chế phân tử của các yếu tố nuôi dưỡng thần kinh điều chỉnh sự khác biệt của tế bào có thể được giải quyết bằng cách phát hiện sự kích hoạt của các con đường tín hiệu TrkA như PI3K/AKT, Ras/MAPK trong quá trình gây ra NGF; Sử dụng các kỹ thuật can thiệp gen (ví dụ: siRNA để loại bỏ gen TrkA), quan sát sự hình thành các tế bào thần kinh và thay đổi biểu hiện của các dấu hiệu thần kinh để xác minh vai trò điều hòa của các gen quan trọng đối với sự khác biệt; Ngoài ra, tác động của các sửa đổi biểu sinh (ví dụ methyl hóa DNA, acetyl hóa histone) đối với biểu hiện của các gen liên quan đến biệt hóa thần kinh (ví dụ: TH, MAP2) cũng có thể được nghiên cứu để khám phá mạng lưới điều hòa biểu sinh của sự phát triển thần kinh.

Ký hợp đồng cung cấp Phần mềm tính toán định lượng rủi ro ngoài khơi – Safeti Offshore cho Trung tâm nghiên cứu và phát triển An toàn và Môi trường Dầu khí (CPSE) (

Dựa trên sự nhạy cảm của tế bào với các chất độc thần kinh sau khi biệt hóa, một số mô hình in vitro cho các bệnh thoái hóa thần kinh có thể được xây dựng:

Thông qua các mô hình này, các loại thuốc bảo vệ thần kinh tiềm năng như chất chống oxy hóa, thuốc chống viêm có thể được sàng lọc để đánh giá hiệu quả sửa chữa của chúng đối với tổn thương tế bào.

Giới thiệu về Viện Nghiên cứu Tâm lý người sử dụng ma túy (PSD) (

Trong các nghiên cứu sửa chữa tổn thương thần kinh, hoạt động của các chất dinh dưỡng thần kinh có thể được đánh giá bằng mô hình biệt hóa tế bào PC-12: đồng nuôi cấy các ứng cử viên thuốc (ví dụ: BDNF, glycosid neujie) với các tế bào biệt hóa, quan sát chiều dài và số lượng nhánh của các tế bào thần kinh bằng kính hiển vi, phát hiện mức độ biểu hiện của các dấu ấn thần kinh (ví dụ: MAP2), đánh giá tác dụng thúc đẩy của thuốc đối với sự phát triển của các tế bào thần kinh; Trong mô hình tổn thương thần kinh in vitro (ví dụ: thiếu oxy, tổn thương do stress oxy hóa), sau khi can thiệp thuốc, tỷ lệ sống sót của tế bào được phát hiện, lượng giải phóng lactate dehydrogenase (LDH) (phản ánh mức độ tổn thương tế bào), xác minh hiệu quả bảo vệ thần kinh của thuốc, cung cấp cơ sở nghiên cứu và phát triển thuốc để điều trị tổn thương thần kinh lâm sàng.

IV. Lưu ý ứng dụng thí nghiệm