使用棕榈酸溶液、棕榈酸钠溶液诱导RAOEC(大鼠主动脉内皮细胞)、HUVEC(人脐静脉内皮细胞)、H9C2(大鼠心肌细胞系)、原代乳鼠心肌细胞、骨骼肌细胞、胰岛细胞、成骨细胞、原代MSC(间充质干细胞)等细胞损伤模型及检测CCK8、损伤指标的经验分享与交流

棕榈酸(PA)、棕榈酸钠都可以用来建立上述细胞的损伤模型

使用棕榈酸溶液、棕榈酸钠溶液诱导RAOEC(大鼠主动脉内皮细胞)、HUVEC(人脐静脉内皮细胞)、H9C2(大鼠心肌细胞系)、原代乳鼠心肌细胞、骨骼肌细胞、胰岛细胞、成骨细胞、原代MSC(间充质干细胞)等细胞损伤模型及检测CCK8、损伤指标的经验分享与交流

为使大家实验顺利进行,结合高脂试剂使用者在实验期间遇到的问题和反馈,小编在这里与大家分享一下细胞损伤模型建立和指标检测的经验。

肥胖是高血压、糖尿病和心血管疾病的重要危险因素。目前用来研究高脂环境造成损伤的细胞模型,大致有RAOEC(大鼠主动脉内皮细胞)、HUVEC(人脐静脉内皮细胞)、H9C2(大鼠心肌细胞系)、原代乳鼠心肌细胞、骨骼肌细胞、胰岛细胞、成骨细胞、原代MSC(间充质干细胞)等。

棕榈酸(PA)、棕榈酸钠都可以用来建立上述细胞的损伤模型。模型建立的第一步是做梯度浓度实验(见鲲创微信公众号:基于高脂细胞添加剂的高脂细胞模型建立方法和步骤)确立成功诱导细胞损伤的浓度和孵育时间。然后采用摸索好的高脂试剂进行正式试验,下面以棕榈酸诱导MSC高脂损伤为例,进行经验分享。

1、用棕榈酸(PA)处理MSC进行CCK8实验检测细胞活性

一般做CCK8实验推荐用96孔板培养细胞,好处是每组N值足够大,但是这需要一个精准的8通道移液器和实验者稳定熟练的操作技术。

(1)96孔板培养细胞做CCK8实验缺点如下:

  • 实验室没有8通道移液器的话,使用单通道移液器给96孔板加CCK8工作液会非常耗时,因为每个孔都要弃掉培养基,用1X PBS洗两遍,再加入配好的CCK8工作液,这个过程步骤比较多。第一个孔和最后一个孔的时间差比较大,有的甚至需要30分钟以上。那么各个孔的CCK8工作液孵育时间是不等的,时间差严重影响实验结果。所以,这种方法不推荐。
  • 8通道移液器每次处理8个孔,比单通道移液器处理96孔板时间上快了8倍,组与组之间的时间差不大,推荐使用。但是8通道移液器不准或有些通道插吸头时松动的话,会导致细胞种不匀、加入的培养基和CCK8工作液体积不一致,从而导致实验偏差。

(2)推荐实验新手使用24或12孔板培养细胞做CCK8实验,优点如下:

  • 孔数较少,易于缩短孔与孔之间的时间差。因为CCK8工作液的孵育时间长短严重影响OD值。
  • 不需要8通道移液器(有点贵)。
  • 每组N值也有保证。一般实验分组数为2-4组,以4组为例,24孔板每组N为6;12孔板的每组N为3。如果有趋势无差异,重复实验即可。
  • 新手友好。实验新手操作不熟练,使用96孔培养细胞做实验,更是问题百出。使用24/12孔板,孔数相对较少,易操作的同时大大缩短组与组的给药时间,利于实验结果的有效性和稳定性。

接下来,以使用12孔板培养MSC做CCK8实验为例,实验流程分享如下:

                                                         图1:细胞分组示意图

  • 每个孔种上密度相等的细胞后,培养至细胞长满再给PA。
  • 因为MSC比较耐受高脂环境,一般PA:500uM/mL,48h(具体实验还可以对浓度和给药时间进行优化)可以诱导细胞损伤。当PA组细胞状态变差,有细胞死亡脱落,整体细胞密度相较于对照组变低时,可以进行CCK8实验。
  • CCK8试剂和细胞完全培养基按1:9配制,即CCK8工作液。这里说的完全培养基(含10% FBS、1% 双抗),是指细胞正常培养时用的培养基,例如MSC培养用aMEM/F12 DMEM,H9C2培养用高糖DMEM。
  • 加入CCK8工作液前,弃掉培养基,用1X PBS 洗两遍,然后每个孔加入500uL CCK8工作液。加好CCK8工作液的12孔板放入37度孵箱,2h。
  • 使用酶标仪,选择12孔板模式,测吸光度(OD:450)。


2、用棕榈酸(PA)/棕榈酸钠处理MSC 收集蛋白做凋亡指标

目前文献报道,棕榈酸、棕榈酸钠诱导的细胞死亡类型为凋亡,WB一般检测凋亡指标Cleaved caspase3的蛋白水平。

由于WB检测Cleaved caspase3需要较大的细胞蛋白量,所以至少要使用6cm培养皿培养细胞,10cm皿更好。也要待细胞长满后,给PA,因为做损伤实验,细胞不满的话,损伤组后期收集的细胞蛋白会相对少,不利于WB实验。上面提及的梯度浓度实验,细胞同样需要长满后给高脂处理。下图为检测某种药X是否可以改善棕榈酸(PA:500uM/mL,48h)诱导的损伤实验。

                                                 图2:6cm皿培养细胞分组示意图

Cleaved caspase3 在细胞损伤程度较轻时比较难检测,所以要等到损伤组细胞密度降低30-40%时,再收集蛋白,就可以很好的检测出Cleaved caspase3。为了大家比较直观的分辨细胞损伤程度,这里放了一张对比图,如下:

                                          图3:左图为对照组细胞白光图,右图为PA组白光图

有的蛋白比较好检测,WB时,蛋白上样量20ug/孔就可以很好的检测出。但是,Cleaved caspase3 做WB时需要更多的蛋白量,根据经验50-100 ug/孔,一抗孵育2天,方可以检测出WB条带。图4显示,第4个孔PA+X组的Cleaved caspase3 蛋白表达低于PA组,说明X可以减轻PA诱导的凋亡。

                                  图4:Cleaved caspase3 WB条带,分子量为17/19 kd

总结:棕榈酸(PA)、棕榈酸钠可以建立细胞损伤模型鲲创科技欢迎大家交流。

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