Sigma-Aldrich® 細胞培養(yǎng)瓶表面處理技術對原代細胞功能維持研究

內容簡介： 本文探討了體外細胞培養(yǎng)模型中，培養(yǎng)器皿表面特性對細胞行為，特別是難養(yǎng)型原代細胞功能表達的深遠影響。文章重點分析了Sigma-Aldrich經(jīng)組織特異性細胞外基質（如膠原蛋白、層粘連蛋白）預包被的細胞培養(yǎng)瓶，其技術如何模擬體內細胞微環(huán)境（Niche），促進原代肝細胞、神經(jīng)元、內皮細胞等的粘附、鋪展、增殖并長期維持其特異性的功能表型，為疾病建模和藥物肝毒性評估提供更生理相關的體外模型。

關鍵詞： 原代細胞培養(yǎng)、細胞外基質、表面包被、功能表型、肝毒性評估

正文：

盡管永生化細胞系因其易于培養(yǎng)和無限增殖的特性而被廣泛應用，但其在長期傳代過程中常常會發(fā)生遺傳漂變和功能缺失，難以真實反映體內組織的生理和病理狀態(tài)。因此，原代細胞（Primary Cells）越來越成為疾病機制研究、藥物篩選和毒性評估中更具生理相關性的金標準模型。然而，原代細胞的體外培養(yǎng)是一項嚴峻挑戰(zhàn)：它們通常增殖能力有限，對培養(yǎng)環(huán)境極度敏感，離體后容易迅速發(fā)生去分化（Dedifferentiation），失去其組織特異性的功能。其中，培養(yǎng)器皿的表面化學性質是決定細胞命運的關鍵因素。Sigma-Aldrich提供的經(jīng)組織特異性細胞外基質（ECM）預包被的培養(yǎng)瓶，通過為細胞提供仿生的生長界面，有效應對了這一挑戰(zhàn)。

細胞在體內并非生長于光滑的塑料表面，而是嵌入在由膠原（Collagen）、層粘連蛋白（Laminin）、纖連蛋白（Fibronectin）等構成的復雜三維ECM網(wǎng)絡中。ECM不僅提供物理支撐，更通過整合素（Integrin）等粘附分子向細胞傳遞關鍵的力學和化學信號，精確調控細胞的存活、增殖、遷移和分化。標準組織培養(yǎng)瓶的TC處理表面（帶負電荷）僅能支持部分易于培養(yǎng)的細胞系，對于許多“嬌貴"的原代細胞則遠遠不夠。

Sigma-Aldrich預包被培養(yǎng)瓶的技術核心在于將高純度、具有生物活性的ECM蛋白，通過優(yōu)化的工藝均勻、穩(wěn)固地包被在培養(yǎng)瓶表面。這一過程確保了蛋白分子以正確的構象和取向呈現(xiàn)，具有良好的批次間一致性和穩(wěn)定性，能夠耐受培養(yǎng)基的浸泡和常規(guī)換液操作。

以原代肝細胞（Hepatocytes）為例，其在藥物代謝和肝毒性研究中，但體外培養(yǎng)時功能流失極快。使用膠原蛋白I（Collagen I） 預包被的培養(yǎng)瓶，能顯著促進肝細胞的貼壁和聚集，形成類似體內的肝索結構，更好地維持白蛋白分泌、尿素合成以及細胞色素P450酶（CYP450）的代謝活性長達數(shù)周，為準確評估藥物的肝毒性和代謝穩(wěn)定性提供了可靠的體外平臺。

同樣，對于原代神經(jīng)元（Neurons） 的培養(yǎng)，聚-D-賴氨酸（Poly-D-Lysine, PDL） 與層粘連蛋白（Laminin） 的復合包被，能高效支持神經(jīng)元的貼壁、存活以及軸突和樹突的廣泛延伸，形成功能性的神經(jīng)網(wǎng)絡，是神經(jīng)科學研究、神經(jīng)毒性評估和神經(jīng)退行性疾病建模的重要工具。

使用此類預包被耗材，研究人員無需自行進行繁瑣且不易標準化的包被流程，開瓶即可使用，大大提高了實驗的效率和可重復性。對于需要大量培養(yǎng)原代細胞進行高通量篩選或長期機制研究的實驗室，這種便利性和可靠性至關重要。

原代細胞實驗成本高、周期長，對耗材的供應穩(wěn)定性要求。在科研單位領域，上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應與定制化期貨服務，解決了科研單位 “緊急實驗缺耗材、長期需求難規(guī)劃" 的痛點。易匯生物的產(chǎn)品運營團隊表示，其現(xiàn)貨試劑可實現(xiàn)當日下單、次日送達，期貨定制服務則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能，保障實驗進度穩(wěn)定推進。 這種供應鏈保障，確保了研究人員能夠及時獲得所需的Sigma-Aldrich預包被培養(yǎng)瓶，保障了珍貴原代細胞研究項目的順利推進。

Sigma-Aldrich通過其高質量的ECM預包被細胞培養(yǎng)瓶，為原代細胞的成功培養(yǎng)與功能維持提供了關鍵的技術支持，有力地推動了基于生理相關模型的轉化醫(yī)學研究。