細胞共培養實驗是將2種或2種以上的細胞共同培養在同一環境中的實驗,更好的模擬體內細胞互相通信的生理情況。一般有兩種共培養方法:1)直接接觸共培養體系:是指直接將2種或2種以上的細胞按照一定比例混合,鋪在一個孔中;2)間接接觸共培養體系:是指將不同種類的細胞共用一種培養環境,而不互相接觸,查看細胞分泌因子對另外的細胞的影響。這里我們介紹的是采用間接接觸共培養的方法,研究CD34祖細胞的分泌物對由內皮細胞組成的細胞團在血管形成上的影響。
文中,研究人員將CD34祖細胞和內皮細胞團共培養后發現,CD34祖細胞使內皮細胞團血管生成的出芽長度增長了18%,如果在此基礎上將氧濃度從20%降低到1%,血管生成的出芽長度增長了52%。說明CD34細胞和低氧情況都會促進內皮細胞血管生成的發生。
Paracrine effects of CD34 progenitor cells on angiogenic endothelial sprouting
R. J. Scheubel, J. Holtz, I. Friedrich, J. Borgermann, S. Kahrstedt, A. Navarrete-Santos, R. E. Silber and A. Simm
International Journal of Cardiology, 2008, 10.1016/j.ijcard.2008.10.009
圖一:ibidi共培養載玻片特點,可見載玻片上有2個大孔,可以做兩組平行實驗。其中每個大孔中有9個小孔。可以分別鋪不同的細胞,細胞互相分開而生長在同一個培養環境中。
1)將共培養載玻片上其中一個大孔中的9個小孔分為三列:左邊一列鋪入 7×104 的CD34祖細胞,中間和右邊兩列均按照每孔7個HUVEC細胞團與collagen gel相混鋪入每個孔中(圖二)。
圖二:實驗設計圖示。設計成三列可以對比不同濃度梯度下由CD34細胞旁分泌的細胞因子對細胞團血管生成的影響。
圖三: 有CD34祖細胞存在的內皮細胞團的血管生成出芽具有方向性,而空白對照出芽沒有方向性。
圖四:a)無CD34的存在時,低氧環境使得血管生成出芽長度有顯著的提升。B)在同樣濃度下,CD34祖細胞也會使內皮細胞團的出芽長度有顯著的提升。
圖五:在有CD34祖細胞的存在下,離CD34細胞近的細胞團血管生成出芽展現出一個方向特異性。
4)1%氧濃度下,與CD34細胞共培養的細胞團血管生成出芽方向結果(圖六)
圖六:在低氧的環境中,內皮細胞團對CD34祖細胞同樣有方向敏感性,離CD34細胞近的細胞團血管生成出芽展現出一個方向特異性。