巨噬细胞属免疫细胞,是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象,RAW264.7(小鼠单核巨噬细胞白血病细胞)就是科学实验中常用到的细胞系,其来源为雄性Abelson鼠科白血病病毒诱导的肿瘤。RAW264.7培养有许多注意事项,在培养过程中容易出现细胞形态改变(长出伪足)、消化困难、生长缓慢等问题。由于细胞的生长状态对实验数据是存在较大影响的,所以今天就来和大家分享一下RAW264.7细胞培养的经验。
一、细胞的形态与特点
RAW264.7细胞一般为圆形或椭圆形,小而透亮。因为其具有较强的吞噬能力,并在吞噬抗原后释放趋化因子,促使细胞分化出伪足,粘附攀爬能力也因此增强。若细胞吞噬抗原过多、培养环境恶劣就会促使细胞呈现出梭形、长梭形,镜下观察就会发现细胞形态变为梭形且面积变大,不再是具有细长伪足的类圆形小细胞。这也是出现消化困难的一个主要原因。
二、培养注意事项和要点
1. 由于RAW264.7细胞易有不同形态,传代时就会发现形态变为梭形的细胞很难消化下来,轻敲培养皿细胞不会脱落,用力吹打又容易对细胞产生较大损伤,因此要尽量避免细胞发生形态改变。即在接种细胞时保持一个适中的传代密度,避免其向终末细胞分化,因为一旦细胞发生分化变为长形是无法恢复的,这是培养RAW264.7细胞时最需要注意的问题。
2. RAW264.7细胞喜欢连片生长,正常状态下应该是一小片一小片的分布在培养皿中,片片之间不相连接,等到长到更多更密的时才会连成大片,但同时也会叠加成层,容易出现部分细胞飘起无法贴壁的问题。所以,要关注好细胞的汇合程度,控制好细胞的生长速度,不能等到叠加成层时才去传代。
3. RAW264.7细胞传代后贴壁时间较短,半小时左右绝大部分细胞就能够贴下去,刚贴壁时细胞呈圆形,折光度很好,镜下观察如小珍珠状一个个地散落于培养皿中。生长一段时间后,部分细胞会变成类似四角形,伸出伪足之类的。这个时候就是在提醒你注意传代了,此时无论汇合度如何都需要进行传代了,因为形态发生改变的细胞对实验结果会产生较大影响,最终造成实验数据不理想。
4. 在细胞生长的初始阶段,细胞以贴壁的形式生长并呈现出长方体的形态和有“伪足”延伸。随着培养时间的增加,细胞呈现圆形并以叠加的形式生长。细胞密度达到一定的程度,会有细胞以悬浮的方式散落到到培养基中,镜下观察会同时出现悬浮和贴壁两种形态。
5. 该细胞传代时不需要用胰酶消化。传代时,吸走部分培养液,留下少许培养液(例如使用T25培养瓶留下2 ml),用无菌细胞刮刮拭培养表面将细胞刮落,充分吹打后接种到新的装有新鲜培养液的培养瓶内,混匀后进行培养。
6. 该细胞形态上包含松散贴壁的纺锤形和圆形或者立方形。当细胞密度较大时,细胞会轻微脱落变圆或者许多细胞堆积在一起,有些细胞甚至脱落漂浮。这些漂浮的细胞是存活的,在传代时应收集起来,离心后细胞沉淀可以继续培养。
7. 血清质量差异可能引起细胞贴壁能力变化,建议选用高质量的胎牛血清。
三、复苏、培养、传代和冻存
复苏:从液氮罐中取出细胞转移至-80℃冰箱平衡温度,准备15mL离心管根据需求加入适量预热过的完全培养基(细胞冻存悬液:完全培养基=1:6),37℃水浴锅孵育,复温后吸出细胞悬液至15ml离心管,离心去除冻存上清后,根据细胞量用新鲜培液重悬,转移至合适大小的培养皿中培养,第二天换液。
培养:DMEM-HD+ 10% FBS;5% CO2 ,37.0°C
传代:去除培养皿中的旧培养基,滴加1×PBS清洗一遍,去除PBS,加胰酶消化,随时观察消化程度,加入完全培养基终止消化(胰酶:完全培养基=1:2),收集细胞悬液离心(一般为1100转,4分钟),去除上清,根据需求确定传代比例(约1:3~1:6传代/3d),用新鲜培养基轻柔吹打重悬,铺回皿中晃匀。
冻存:无血清冻存液,直接放至在-80℃冰箱,注意受冷要均匀,第二天转入液氮。
四、具体解决方案
在培养RAW264.7细胞的过程中容易遇到的问题主要包括以下几种:
1. 复苏后存活率不高
2. 细胞形态发生变异
3. 不同形态细胞消化时间不等
4. 细胞生长速度缓慢
当你遇到类似问题时,可尝试以下几种解决方案。
1.复苏后存活率不高
原因: RAW264.7细胞不同生长密度下细胞形态不同,若复苏密度太高,细胞增殖过快,会加剧细胞的营养缺失,加速细胞老化;若复苏密度太低,细胞生长缓慢。
解决办法: 直径10cm的培养皿复苏细胞,细胞数量控制在1.0×106~1.5×106个
2.细胞形态发生变异
原因: RAW264.7细胞的培养环境恶劣或吞噬过多抗原后会促使该细胞呈现梭形、长梭形,形态发生变化。
解决办法: 改善细胞培养环境,例如与细胞接触的器皿保证无菌,使用质量较高的胎牛血清。
3.不同形态细胞消化时间不等
原因: 细胞老化后,形态发生变化,细胞伪足变得多且长,这使得这种形态的细胞变得较难消化,使用胰酶长时间消化又会对细胞产生较大损伤。
解决办法: 可在正常时间终止消化,收集大部分正常状态的细胞,再加入新的胰酶继续消化,而伪足过多过长的细胞,即使加胰酶消化10min及以上也是难以消化下来的,勉强消化下来,对后续的实验数据也会产生较大影响,即没必要每次传代都收集全部细胞,已经发生分化的细胞无需保留要及时丢弃。
4.细胞生长速度缓慢
原因: 传代时汇合度过低会导致细胞生长缓慢,甚至难以贴壁,或是细胞发生了支原体污染。
解决办法: 定期传代,控制好传代比例,汇合度不可过低。及时进行支原体检测,如发现污染,即刻使用支原体去除试剂进行清除。