pc12
神经细胞株
PC12细胞是一个常用的神经细胞株。PC12细胞株来源于一种可移植的鼠嗜铬细胞瘤,该细胞对神经生长因子(NGF)有可逆的神经元显形反应,该细胞不合成肾上腺素
简介
PC12细胞系是来源于成年大白鼠肾上腺髓质嗜铬细胞瘤的细胞系,培养PC12细胞系可观察PC12细胞动力学及其演化形成神经细胞与胶质细胞的过程。
研究培养PC12细胞动力学的主要方法是盖玻片培养法。在神经生长因子诱导的PC12细胞传代培养过程中,按一定时间间隔放置盖玻片。待PC12细胞铺满盖玻片,将其取出,经吉姆萨染色,在光学显微镜下可观察到培养PC12细胞随培养时间展开的演化过程。裸核PC12细胞是演化形成神经细胞和胶质细胞的共同的原始干细胞,其演化的最初表现为细胞质的出现,并逐渐增多,表面形成多数细小的营养性突起,而后PC12细胞系分化形成神经细胞演化系和胶质细胞演化系。狭义的PC12细胞是指分化成为神经细胞与胶质细胞之前的PC12细胞;广义的PC12细胞则包括狭义的PC12细胞及其演化所形成的所有神经细胞与胶质细胞。
实验
培养液:Ham's F12K (含2 mM L-谷氨酰胺,1.5g/L NaHCO3)+15%马血清+2.5% 胎牛血清。(也可用10%马血清和5%的小牛血清)
传代:吸去培养液。 加入新的培养液,用吸管吹下细胞或用手拍打培养瓶或刮下细胞到培养液中,用移液器把细胞吹散。加适量的细胞到新的培养器皿中。(以1:4为宜,传代期间2-3天更换培养液)
冻存:95%培养液+5%DMSO冻存于液氮
PC12细胞来源大鼠肾上腺髓质嗜铬细胞瘤,广泛用于神经系统疾病的体外研究。
PC细胞培养和向神经元诱导分化
pc12细胞是从大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤克隆的细胞株,主要分泌产物为儿茶酚胺递质包括多巴胺去甲肾上腺素等。膜上有NGF受体,受生理水平NGF诱导后,它们停止分裂,长出神经突起,分化为具有交感神经元特性的细胞,常被用于分析神经元分化和NGF作用分子机制的研究,也被用于研究生长因子调节神经细胞基因表达改变的机制。
(一)材料和方法
1、pc12细胞的复苏和培养
从液氮罐中取出盛有pc12细胞的塑料螺口小瓶,立即投入37℃温水中,并不时摇动令其尽快融化,然后从37℃水浴中取出塑料螺口小瓶,用酒精消毒后用吸管吸出细胞悬浮液,注入离心管并加入10倍培养液,混合后离心(一千转每分钟,五分钟)除去上清液,再重复用培养液洗一次。然后用培养液稀释成1×104个每毫升密度的细胞悬液,接种于75平方厘米塑料培养瓶中,每皿十毫升,置于37度含百分之十二氧化碳的培养箱内进行培养。培养液由百分之九十的DMEM、百分之五胎牛血清、百分之五马血清、0.01%谷氨酰胺组成。
2、pc12细胞的扩增
pc12细胞培养5~10天,经0.25胰蛋白酶消化(37度,五分钟)传代,以1×104个每毫升密度接种于75平方厘米塑料培养瓶中进行扩增培养。
3、体外诱导pc12细胞向交感神经元样细胞分化
取传五代以上pc12细胞,经消化分散后,制成5×105每毫升密度的细胞悬液,接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置于36度,10%CO2的培养箱内进行培养。培养液由90%DMEM,5%马血清、NGF20ng每毫升和谷氨酰胺0.10g/L组成。每周换液两次,每次更换一半新鲜培养液。
(二)结果
1、pc12细胞 的生长发育和形态学特征
pc12细胞种植后8小时,生长良好的pc12细胞开始分裂增殖并凝聚成团生长,pc12细胞呈圆形,胞体周围有晕光。培养5~10天后,分裂增殖的pc12细胞已形成密集的细胞簇,布满整个培养瓶。
2、体外诱导pc12细胞向交感神经元样细胞分化
分散的pc12细胞在含NGF的培养条件培养3天后,pc12细胞开始停止分裂。并逐渐分化为具有交感神经元特征的细胞,开始长出神经突起,培养5天后,大多数pc12细胞转变为类似于交感神经元的形态,突起逐渐增多并延长,形成稀疏的网络。随着培养时间的延长,交感神经元样细胞的胞体逐渐增大,胞体主干和分支逐渐延长并增粗,经NSE免疫组织化学染色呈阳性反应。
细胞分裂
一、对称性PC12细胞分裂
培养PC12细胞二裂类分裂出现较晚,却是更常见的PC12细胞直接分裂方式,二裂类PC12细胞分裂以横裂为主,有对称性和非对称性之别。演化较晚期神经细胞的分裂过程又分核分裂和细胞分裂两个阶段。
1、对称性PC12细胞核横裂
PC12细胞核横裂以横缢型核横裂为主。最早的横缢型核横裂见于裸核细胞和寡质细胞,只可见环形核缢痕,因时程太短,其他分裂细节不易观察。分化的神经细胞核横裂初期见细胞核赤道部出现环形浅凹痕,继之凹痕逐步加深,而后将要分开的两个子细胞核仅留部分核质相连,接着相连的核质减少,连接部逐渐变细(,继之仅留极细的核质细丝相连,最后细丝断开,形成两个细胞核。
2、对称性PC12细胞(质)分裂
细胞质分裂之初,有较多细胞质相连,随着两细胞距离变远连接部逐渐变细。当两细胞远离时连接部可变得细长,以致成为胞质细丝,可见两神经细胞之间的胞质细丝除单向或双向神经突起接触外,确实有细胞质问桥存在。细胞质间桥细丝继续拉长可致断裂,形成类似突触样连接,但远不及相向两突起的突触连接复杂。
二、非对称性PC12细胞分裂
在PC12细胞演化进程中,除对称性二裂类细胞分裂外,也常见PC12细胞的非对称性分裂,主要是演化程度不对称和运动状态不对称。
(一)演化程度不对称性PC12细胞分裂
演化程度不对称性PC12细胞分裂是指分裂的两个细胞演化程度有明显差别,细胞的演化程度主要依据细胞核的演化程度判定。
1、细胞核演化进程 细胞核也有其演化进程,识别标准是细胞核的嗜色性。随着演化进展,细胞核嗜碱性逐渐减弱,嗜酸性逐渐增强。在吉姆萨染色标本上可明显区分细胞核嗜色性差异,幼稚细胞核强嗜碱性,深蓝色;演化晚期细胞嗜碱性减弱,或显示嗜酸性,呈红色。用甲绿一哌若宁染色的PC12细胞铺片,也可观察到培养PC12细胞核的嗜色性演变。幼稚的PC12细胞核呈深绿色,少量细胞质呈淡红色,随着细胞演化龄增加,细胞核变成灰蓝色,并逐渐淡染,细胞质增加,哌若宁着色明显。
2、细胞分裂进程 演化程度不对称性PC12细胞分裂表现为绿色细胞核与灰色细胞核的分裂。在吉姆萨染色标本上,早期可见细胞核分成红蓝两部分,而后分成两个明显不同的细胞核。其细胞质嗜色性也有明显差异,即成为两个演化程度不同的细胞。两个细胞核距离渐远,细胞质连接部分由多变少,以至仅留胞质细丝相连,最终完全断离,成为两个独立的、演化程度不同的细胞。演化程度不对称性细胞分裂是细胞分化的重要细胞学机制。
(二)PC12细胞动态不对称性细胞分裂
不少PC12细胞分裂伴随细胞突起生长。随着细胞突起长长,进入突起内的细胞核离开母细胞核,突起内的细胞核离开母细胞核渐行渐远,显然在此分裂过程中,移动的主要是突起内细胞核,而母细胞核很少移动或相对静止。突起内细胞核可以是循前导突方向移动,当前导突特别细长,从母体离开的细胞核就好像是流星锤被掷出去一样,相当于锤链的两细胞之间的细胞间桥可以达数百微米长。这和其他分裂方式一样,在细胞分裂的一定阶段,两个子细胞之间确实有细胞间桥的存在。这种细胞间桥过细,则可以断裂。大多分离出去的细胞核有完全生存能力,少数可能比母核小得多,生存能力可疑,甚或失去细胞核的形态,不能成为完整的细胞。
参考资料
最新修订时间:2024-04-02 16:42
目录
概述
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