绵羊原代睾丸细胞培养及形态学观察

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Abstract: Sheep test icular cells were digested with trypsin and cultured at 37 e and then morphological characteristics of? the cultured cells after 24h, 48h, 72h and 96h cells were observed by inverted microscope? and electronic microscope, respect ively. The growth rate? and passage capacity of testicular cells from 1, 3, 5, 12-month- old lambs were determined, respectively. The results indicated that most of the earlier cultured cells were triangle or polygonal and then became long fusiform in later growth phase. Meant ime, the younger the sheep were, the faster testicular cells grew and the more cell passages were, the stronger cell activities were. Key words: sheep testicular cell; cell culture; cell morphology
第 4期
李有文, 等: 绵羊原代睾丸细胞培养及形态学观察
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96h 用倒置显微镜观察, 主要观察细胞的形态, 细胞 的数量的增加和细胞之间的存在状态。
1. 2. 3 透射电镜观察 取长满单层的细胞, 用 2. 5g/ L 胰蛋白酶溶液消
化后收集 细胞悬 液于 一离心 管中, 3000r/ min 离 心 10min, 弃上清, 同法用 DMEM 培养液培养清洗 2 次, 加入小牛血清再离心 1 次, 弃上清, 细胞沉淀用 4% 的戊二醛沿管壁加入, 过夜固定; 按照透射电镜用超 薄切片制作方法进行系列 脱水, 包埋, 制作超 薄切 片[ 5] , 经染色后在透射电镜下观察。 1. 2. 4 不同年龄羔羊的睾丸细胞培养
长。支持细胞长期培养方法的建立则为今后开展支 持细胞的形态和功能研究打下基础。
综上所述, 睾丸 细胞的培养方 法简便, 结果稳 定, 较易培养。但如果要进行病毒培养研究, 要尽量 选用 3 月龄以内的羔羊睾丸, 有利于研究的延续; 如 果用于生产疫苗, 建议用 5 月龄的羔羊睾丸, 一次可 获得更大量的细胞, 提高生产效率。
1. 2 方法
1. 2. 1 绵羊睾丸原代细胞的制备及培养[ 4] 以无菌手术刀摘取绵羊睾丸, 带回实验室, 除去
脂肪及结缔组织, 用酒精棉球消毒表面, 剥弃鞘膜及 白 膜 及 附 睾, 用 含 有 青 霉 素 400IU/ mL , 链 霉 素 400Lg/ mL 量 1 @ PBS 液冲洗 2 或 3 遍后, 将睾丸剪 碎, 用 1 @ PBS 液漂洗组织块 3~ 5 次, 除去破碎细胞 和其他杂质, 按睾丸组织量的 3~ 5 倍加入 2. 5g/ L 胰蛋白酶溶液, 37 e 消化 30min 至睾丸组织呈膨松 状, 加 2~ 3mL 的小牛血清终止胰酶的作用, 用玻璃 珠振荡分散细胞, 加适量的 1 @ PBS 使用液将悬浮细 胞; 细胞悬液用无菌的三层纱布过滤, 收集滤液, 配 制成 1. 0 @ 106 细胞/ mL 细胞悬液, 分置于细胞培养 瓶中, 于 37 e 5% CO2 的培养箱中进行细胞培养。 1. 2. 2 倒置显微镜观察
图 1 倒置显微镜下细胞形态
2. 2 投射电镜观察结果
如图 2 所示。
a: 完 整细胞切片
b: 细胞 内部结构
图 2 投射电镜下细胞形态
由图 2 可见, 细胞外形不规则, 细胞表面有许多
微皱褶、不规则的微绒毛和少数球形隆起, 细胞核呈 卵圆形或马蹄形, 核孔较明显, 异染色质呈小块状, 多 沿核膜内面分布。细胞质丰富, 内有少量溶酶体, 线 粒体数量较多, 呈不规则圆球形, 线粒体嵴略有肿胀; 可见少量游离核糖体和内质网等细胞器, 有些细胞内 有大量泡状小体, 呈椭圆形或圆形( 图 2) 。
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石河子大学学报( 自然科学版)
第 26 卷
细胞形态不很均一, 连续传代不过 5 代。12 月龄的 睾丸, 细胞活力极弱, 3d 以后才会有个别细胞贴壁, 传代几乎不能生长。
3 讨论
睾丸主要有三大主体细胞组成, 即精细胞、支持 细胞和间质细胞。因此原代细胞中至少有 3 种以上 的细胞。总体来讲, 贴壁细胞的形态都成梭形、三角 形或星形。理论上, 随着不断的传代, 优势细胞逐渐 会生长起来, 而其他生长速度较慢的或是生长条件 高的细胞会被逐渐淘汰。根据王鲜忠等[ 6] 对猪的研 究发现, 仔猪在出生 1 个月内, 间质细胞数量有 1 个 高峰期, 约占睾丸所有细胞的 60% 以上。由于此时 曲细精管初步形成, 尚无管腔, 仅有精原细胞, 分离、 纯化间质细胞相对容易[ 7] 。因此对于小羔羊来讲, 其混合培养物中, 间质细胞应为优势细胞, 其次是支 持细胞。在本次实验中没有进行细胞纯化方面的研 究。
1. 1. 2. 2 血清 小牛血清购自 SIGMA 公司。 1. 1. 2. 3 2. 5g/ L 胰蛋白酶 取 Bioshorp 公司生产 的 0. 25g 胰蛋白酶溶于 100mL 双蒸水中, 调 pH 值至 7. 6。过滤除菌后分装保存于- 20 e 冰箱。 1. 1. 2. 4 DMEM 培养液 将 GBICOTM 的 DMEM 干 粉( Invitrogen 公司) 13. 4g 溶于 1000mL 双蒸水中, 加 适量 NaHCO3 调 pH 值至 7. 4, 过滤除菌后 4 e 保存 备用, 使用时加入 10% 血清及双抗( 终浓度: 青霉素 100IU/ mL, 链霉素 100Lg/ mL ) 。
[ 6] 王鲜 忠, 吴 建 云, 孙 燕, 等. 培 养 的 睾 丸间 质 细 胞 对 hCG 刺激的反应性[ J] . 核农学报, 2005, 19( 4) : 297- 300.
[ 7] Kyle E Orwig, Takashi Shinohara, Mary R Avarbock, et al. Functional analysis of stem cells in the adult rat testis[ J] . Biol Reprod, 2002, 66: 944-949.
分别采取 1 月、3 月、5 月和 12 月龄的羔羊睾丸 进行原代细胞培养和传代培养研究[ 4] 。通过细胞的
生长速度和传代能力研究不同年龄睾丸细胞活力。
2 结果
2. 1 倒置显微镜观察结果
培养 0h, 细胞圆形, 体积很小, 边缘界限清楚, 细胞 中央透亮; 24h 后, 30% 的细胞开始贴壁生长, 细胞周边 伸出突起, 细胞变为椭圆形, 三角形或多角形; 48h 后, 60% 的细胞贴壁生长, 多数细胞变形, 梭形、三角形更明 显, 更细长; 72h 后, 85% 以上细胞贴壁, 视野中绝大部 分是长梭性突起细胞, 部分细胞按同方向延伸生长, 形 成一块一块的旋涡状; 96h 后, 95% 的细胞生长, 瓶底基 本长满单层细胞, 由于细胞紧密排列, 出现成簇的纤维 状结构, 或细胞界限不清, 变成一片, 这时就可以消化 收集细胞, 或接种病毒( 图 1) 。
培养的时间不同, 代次不同, 细胞的形态也略有 差异。培养的前期, 细胞界限、形态轮廓都很清楚, 到了后期, 由于大量的细胞增生, 相互拥挤, 细胞界 限不清楚。随着传代代次的增加, 细胞形态也稍微 变得细长。睾丸细胞的寿命很长, 一般培养 20d, 甚 至 1 个月也几乎看不到有细胞脱落的现象。本实验 中第 2 代绵羊睾丸细胞曾经培养了 35d 仍然完好生
李有文1, 2, 魏 风1, 郭志儒1, 陈创夫1
( 1 新疆地方与民族高发病教育部重点实验室, 新疆石河子 832002; 2 塔里木大学动物科技学院, 新疆阿拉尔 843300)
摘要: 用胰酶消化法分离培养绵羊睾丸细胞, 分别对原代细胞 24、48、72、96h 的 细胞形态用 倒置显微 镜和电子显 微
参考文献:
[ 1] 周建胜, 马慧玲, 郭庆山. 绵羊睾丸原代细 胞培养及接 种 羊痘弱毒后的病变观察[ J] . 中国兽医科技, 2004, 34( 9) : 71-7 3.
[ 2] 康广平, 符子华, 蒋晓 玲, 等. 羔羊睾 丸大 小对山 羊痘 细 胞苗生产的经 济影 响 [ J] . 新 疆 农业 科 学, 2004, 41( 8) : 52-53 .
2. 3 不同年龄睾丸的细胞的培养结果
睾丸的来源不同, 年龄不同, 细胞的生长情况差 别很大。一般睾丸的年龄越小, 细胞的生长情况越 好, 2 月龄以内的睾丸, 4d 就可以有 95% 的贴壁生 长, 且细胞活力强, 细胞形态典型均一, 可以连续传 代 7 代以上; 而同样条件下, 5 月龄的睾丸则需要 5 ~ 6d, 才能 95% 的贴壁生长, 细胞活力也相对较弱,
本研究对绵羊睾丸细胞的传代培养特性、形态 学特征、不同年龄睾丸的培养做了较详细的研究, 以 期为绵羊睾丸细胞的培养提供参考, 为相关病毒研 究奠定了基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 绵羊睾丸 采自石河子垦区农户家家中饲养的 1 月、3 月、
5 月龄和 12 月龄的临床健康雄性绵羊。 1. 1. 2 培养用液[ 4] 1. 1. 2. 1 PBS 液 按常规方法 配制 10 @ PBS 贮存 液, 121 e 20min 高压灭菌, 4 e 保存备用。临用时用 无菌去离子水稀释成 1 @ PBS 使用液。
文献标识Baidu Nhomakorabea: A
动物细胞体外培养技术已广泛应用于生物学、 医学等研究领域[ 1] , 已经成为病毒研究不可或缺的 技术。绵羊睾丸体外培养技术已经建立, 睾丸原代 细胞已经作为羊痘病毒弱毒苗生产的主要细胞[ 2] 。 但是, 对于绵羊睾丸细 胞的传代培养 特性, 形 态结 构, 以及不同年龄来源的睾丸细胞培养情况, 目前未 见详细报道。细胞培养是病毒培养的基础, 更是关 键, 细胞培养条件 的状况决定着病 毒的研究进展。 目前报道的适宜 CaPV 培养的细胞主要是羔羊睾丸 细胞和羔羊肾细胞[ 3] 。因此, 为了更好的研究羊痘 病毒, 研究羊睾丸细胞的培养条件是非常有必要的。
原代细 胞培养 后, 分别于 0h、24h、48h、72h 和
收稿日期: 2008- 02- 18 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 30560109) 作者简介: 李有文( 1969- ) , 男, 副教授, 硕士生 , 从事动物病毒学与卫生检验研究。 通讯作者: 陈创夫, 男, 教授, 博士生导师, 从事分子病原学研究。
The Culture and Observation of Sheep Testicular Cells
LI You-wen1, 2, WEI Feng1, GUO Zh-i ru1, CHEN Chuang- fu1
( 1 Key Laboratory of Xinjiang Endemic and Ethnic Disease Ministry of Education Shihezi, Xinjiang 82003, China; 2 College of Animal Science and Technology, T arim University, Alar, Xinjiang 843300, China)
第 26 卷 第 4 期 2008 年 8 月
石河子大学学报( 自然科学版) Journal of Shihezi University( Natural Science)
Vol. 26 No. 4 Aug. 2008
文章编号: 1007- 7383( 2008) 04- 0456- 03
绵羊原代睾丸细胞培养及形态学观察
[ 3] 殷 震, 刘 景华. 动物 病 毒 学[ M] . 北 京: 科 学 出版 社, 1997.
[ 4] 司土镇强, 吴 军正. 细 胞培 养[ M ] . 世界 图书 出版 公司, 1996 .
[ 5] 盛金良, 陈创夫, 李有 文, 等, 绵羊肺 泡巨 噬细胞 的分 离 培养和形态 学观察[ J] . 石河 子大学学 报( 自 然科学 版) , 2007, 25( 1) : 51- 54.
镜进行观察, 并对 1、3、5、12 月龄的绵 羊的睾丸细胞活力进行生 长速度和传 代能力进 行研究。结果 表明, 培养前 期
细胞多呈三角形活多角形, 后期细长呈梭形, 并且睾丸的年龄越小, 生长速度越快, 传代次数越多, 细胞活力越强。
关键词: 绵羊睾丸细胞; 细胞培养; 细胞形态
中图分类号: S858127
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