.步驟
2.1 Transwell小室制備
2.1.1 無基質膠Transwell小室制備
① 包被基底膜:
用50mg/LMatrigel 1:8稀釋液包被Transwell小室底部膜的上室面,4℃風干。如果需要在下室面鋪FN的話,可將200ul槍頭的尖端剪掉,吸取FN均勻涂抹在小室的下面。用膠原(collagen)的話,一般配成0.5mg/ml,直接用槍吸了涂在膜上。
② 水化基底膜:
吸出培養板中殘余液體,每孔加入50ul含10g/LBSA的無血清培養液,37℃,30min。
另有tianjin_glioma戰友提供的方法:在上室的聚碳酸酯膜上加入稀釋后的Matrigel (3.9ug/ul) 60-80μl (注意體積不可太大,以剛把聚碳酸酯膜浸濕為最好),置37℃ 30min使Matrigel聚合成凝膠。
2.1.2 有基質膠的Transwell小室制備
Chemicon公司的ECM550系列說明書要求,將小室放入培養板中,在上室加入300μl預溫的無血清培養基,室溫下靜置15-30min,使基質膠再水化。再吸去剩余培養液。
2.2 制備細胞懸液
① 制備細胞懸液前可先讓細胞撤血清饑餓12-24h,進一步去除血清的影響。但這一步并不是必須的。
② 消化細胞,終止消化后離心棄去培養液,用PBS洗1-2遍,用含BSA的無血清培養基重懸。調整細胞密度至1-10×105,個人認為不要超過5×105。
具體實驗時采用密度要自己摸索,因為不同細胞,其侵襲能力是不同的。個人經驗,細胞量過多,穿過膜的細胞會過多過快,如果最后用計數法統計結果的話將難以計數;而過少的話,可能還沒到檢測的時間點,所有的細胞都已穿過,因此最少也要保證在收樣的時候,上室內還要有一定量的細胞存在。
個人認為,對照組和處理盡量不要分開計數,因為細胞數目的差異會嚴重影響實驗結果。如果需要對細胞預處理而不得不分開計數,那么計數一定要多重復幾次,力求準確,盡量保證對照組和處理組細胞密度一致。
2.3 接種細胞
① 取細胞懸液100-200μl加入Transwell小室,不同公司的、不同大小的Transwell小室對細胞懸液量有不同要求,請參考說明書。24孔板小室一般200μl。
② 24孔板下室一般加入500μl含FBS或趨化因子的培養基,不同的培養板加的量有不同要求,具體請參考說明書。這里要特別注意的是,下層培養液和小室間常會有氣泡產生,一旦產生氣泡,下層培養液的趨化作用就減弱甚至消失了,在種板的時候要特別留心,一旦出現氣泡,要將小室提起,去除氣泡,再將小室放進培養板。
③ 培養細胞:常規培養12-48h(主要依癌細胞侵襲能力而定)。時間點的選擇除了要考慮到細胞細胞侵襲力外,處理因素對細胞數目的影響也不可忽視。
以我的課題為例,我使用的藥物不僅會抑制腫瘤細胞侵襲力,還對細胞增殖有明顯抑制。我選擇的藥物濃度是用MTT篩選出的72h的IC50。用這個濃度處理細胞,24h內對細胞增殖并無明顯抑制,但24h后,抑制作用就開始出現了。所以,用這個濃度來做Transwell,處理時間也必須限定在24h內,否則一旦藥物抑制了細胞增殖或者誘導出凋亡,使處理組細胞數目少于對照組,那么就難以肯定穿過膜的細胞比對照組少,究竟是由于侵襲被抑制引起,還是處理后細胞數目本身就比對照組少而引起的了。
時間過長不可以,同樣,過短也不行,因為細胞內會有一定量的MMPs儲存,短時間內可能侵襲能力不會有太大改變。同時從藥物被吸收進去,進而發揮作用,影響MMPs表達,到最后釋放到培養基中,還需要一個過程。時間點的選擇可盡量長點,也可選擇多個時間點研究時間依賴效應,但前提是這個時間范圍內細胞數目不能有明顯變化。
另外,我看到細胞在小室內的形態不是正常培養貼壁的形態,而是圓形的,仍是懸浮時的形態,不過會聚集成團,所以看到細胞不正常貼壁也不要緊張,是正常現象
在培養過程中,膜下會逐漸有少量小氣泡產生,這是正常現象,可不予處理,但我遇到過培養一段時間后,膜下出現了大氣泡,幸虧及時發現,否則后果將非常嚴重。因此,個人建議,最好接種細胞后1-2h把培養板從培養箱里拿出來看看,確信沒有大氣泡產生。
2.4 結果統計
檢測穿過的細胞數有兩種方法:
2.4.1 直接計數法
2.4.1.1 “貼壁”細胞計數
這里所謂的“貼壁”是指細胞穿過膜后,可以附著在膜的下室側而不會掉到下室里面去。
通過給細胞染色,可在鏡下計數細胞
① 用棉簽擦去基質膠和上室內的細胞
② 染色:常用的染色方法有結晶紫染色、臺肦藍染色、Giemsa染色、蘇木精染色、伊紅染色等。
個人推薦采用0.1%結晶紫染色,這種方法有如下優勢:(1). 不需要固定細胞,直接染色即可。(2). 配制簡單方便。(3). 染色后可以用33%醋酸脫色,將結晶紫完全洗脫下來,洗脫液可在酶標儀上570nm 測其OD值,間接反映細胞數。個人認為這是結晶紫染色最大的優勢所在。因為,雖然經過準確的細胞計數,往往穿過膜的細胞數仍難以準確控制,可能某一批實驗穿過的細胞會特別多,以致細胞成堆,這種情況下就難以計數了,這種情況下就可以用醋酸脫色后用酶標儀檢測。使用結晶紫染色要注意,染色前要將膜風干,否則可能會染不上。
③ 細胞計數:我們使用的是Leica DC 300F正置顯微鏡進行觀察和拍照,把Transwell小室反過來底朝上就可清楚看到小室底膜上下室側附著的細胞。也有不少人用手術刀將膜切下后染色,再貼在玻片上,滴二甲苯,再蓋上蓋玻片,就可以長期保存,但是這樣做小室就成了一次性的了,未免有點浪費。
取若干個視野計數細胞個數。論壇里一般采用3-5個視野,也有人用10個,都是隨機選取,個人認為這樣選擇的視野帶有很大的偶然性,也會摻進人為影響,特別是計數視野較少的時候。我選取16個視野,不是隨機選擇,而是有固定的位置。我們使用的顯微鏡所看到的視野的直徑剛好是Chemicon公司的ECM550系列小室底面膜的直徑的1/4。
不同廠家不同型號的小室,膜的面積不盡相同,但個人認為,拍照時還是應當選取固定的位置,并選擇盡可能多的視野。
2.4.1.2 “非貼壁”細胞計數
由于某些細胞自身的原因或某些膜的關系,有時細胞在穿過膜后不能附著在膜上,而是掉進下室。這種情況我沒有遇到過,根據論壇里提供的經驗,可以收集下層培養液,用流式細胞儀計數細胞量,也可用細胞計數的方法直接在鏡下計數,個人認為MTT應該也是可以用的,有興趣的可以試試看。
2.4.1 間接計數法
間接計數法主要用于穿過細胞過多,而無法通過計數獲得準確的細胞數所采用的方法,與常用的MTT實驗是同樣的原理。
2.4.1.1 MTT法
① 用棉簽擦去基質膠和上室內的細胞
② 24孔板中加入500μl含0.5mg/ml MTT的完全培養基,將小室置于其中,使膜浸沒在培養基中,37℃ 4h后取出。
③ 24孔板中加入500μl DMSO,將小室置于其中,使膜浸沒在DMSO中,振蕩10min,使甲臜充分溶解。取出小室,24孔板于酶標儀上測OD值。
2.4.1.1 熒光試劑檢測
這類方法一般是與Transwell小室一起出售的,其原理與MTT法類似,是用一種熒光染料染細胞,再將細胞裂解,檢測熒光值。Chemicon的ECM554即屬于這類。
2.4.1.1 結晶紫檢測
上文已說過,這里不再贅述,原理與MTT法也是類似的。但結晶紫染色還有個優點,就是染色和脫色的過程并不影響膜上細胞,在脫色后還可重新染色。