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骨組織消化手冊

　更新時間：2016-02-17　點擊量：836

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Worthington組織消化指南

引言

組織消化酶主要用於(yu) 組織培養(yang) 和細胞生物學研究的原代細胞的分離和收集。盡管這些消化酶已經普遍應用多年，但是對其組織消化和細胞收集的作用機製卻沒有全麵的理解。  由此導致的結果便是選擇一種消化方法大多是隨機選擇或基於(yu) 過去的經驗，而不是在*理解消化原理的基礎上選擇的消化方案，以及如何根據具體(ti) 實驗目的修正消化方案以獲得更好的實驗結果。

細胞分離程序的目的是zui大程度的獲得功能活性的單個(ge) 細胞，而影響結果的原因有很多，包括（不限於(yu) ）以下：

1、組織類型

2、物種來源

3、動物年齡

4、遺傳(chuan) 改造情況（如knockouts）

5、所用的消化培養(yang) 液

6、所用的酶

7、消化酶中的雜質

8、所用消化酶的工作濃度

9、溫度

10、孵育時間

通常前四個(ge) 原因沒辦法選擇，而剩下的原因一般由經驗決(jue) 定以獲取zui適實驗結果。

通過查閱文獻來選擇*組織消化酶和zui適消化條件的研究人員通常被互相矛盾的實驗數據搞得一頭霧水。這些巨大差異來源於(yu) 組織胞外基質的複雜而動態的特性，以及過去常用的粗製、未提純的組織分離酶。另外，組織胞外基質由各種蛋白、糖蛋白、脂類和糖脂組成，這些成分的組成比例在不同物種、不同組織、甚至不同發育（年齡）之間存在明顯的差異，這些因素都極大的影響了消化方案的製定。目前通常使用的粗製酶，如鏈黴蛋白酶、NF1:250、以及含有幾種其他不同濃度蛋白酶的膠原酶、以及各種多糖酶、核酶和脂酶。

本指南總結了目前常用組織消化酶的zui適消化和細胞收集知識和方法，描述了標準的實驗步驟， 以便於(yu) 製定一個(ge) *的細胞分離方案，同時列舉(ju) 了一些相關(guan) 的參考文獻。

下表列出多種組織的適宜消化酶（含參考文獻，以組織類型和物種分類，詳見鏈接）

脂肪組織

腎上腺組織

骨組織

腦組織

軟骨組織

結腸組織

內(nei) 皮組織

上皮組織

眼

心髒

腸

腎

肝

肺

淋巴結

乳腺

其它組織

其他組織

肌組織

神經組織

胰腺

腮腺

垂體(ti)

前列腺

生殖

動物鱗片

皮膚

脾髒

幹細胞

胸腺

甲狀腺/甲狀旁腺

扁桃體(ti)

腫瘤

 

 

 

注：使用Worthington公司消化酶的文獻不限於(yu) 上表鏈接中所列，一般而言，Worthington公司的組織消化酶可用於(yu) 大多組織類型的消化。

 

骨組織消化手冊(ce)

 

物種詳細來源細胞名稱消化用酶培養基參考文獻
牛牛ChondrocytesCollagenase Type 2: 0.4%DMEMBuschmann, M., Gluzband, Y., Grodzinsky, A., and Hunziker, E.: Mechanical Compression Modulates Matrix Biosesynthesis in Chondrocyte/Agarose Culture, J Cell Sci 108, 1497, 1995
雞日齡小雞OsteoblastsTrypsin: 0.03%DMEMGay, C., Lloyd, Q., and Gilman, V.: Characteristics and Culture of Osteoblasts Derived From Avian Long Bone, In Vitro Cell Dev Biol 30A, 379, 1994
雞小雞,  彼得森/喬木英畝, 雄性, 4 周老(家雞)ChondrocytesTrypsin: 0.25%Ham's F12Rosselot, G., Reginato, A.M., and Leach, R.M.: Development of a Serum-Free System to Study the Effect of Growth Hormone and Insulinlike Growth Factor-1 on Cultured Postembryonic Growth Plate Chondrocytes, In Vitro Cell Dev Biol 28A, 235, 1992
雞小雞, 胚胎Vertebrae chondroblastsTrypsin: 0.25%Simm's, CMFSchiltz, J.R., Mayne R., and Holtzer, H.: The Synthesis of Collagen and Glycosaminoglycans by Dedifferentiated Chondroblasts in Culture, Differentiation 1, 97, 1973
人類人類, 22-73 歲OsteoblastsTrypsin: 0.5%Basal MediumKneser U, Voogd A, Ohnolz J, Buettner O, Stangenberg L, Zhang YH, Stark GB, Schaefer DJ:Fibrin gel-immobilized primary osteoblasts in calcium phosphate bone cement: in vivo evaluation with regard to application as injectable biological bone substitute, Cells Tissues Organs 179, 158-69, 2005
人類人類, 60歲以上Bone Cells, OsteoblastsCollagenase Type 2: 200-250 u/mlDMEMChen X., Qian H., Neff L., Satomura K., and Horowitz M.: Thy-1 antigen Expression by Cells in the Osteoblast Lineage, J Bone Miner Res 14, 362, 1999
人類人類OsteoblastsTrypsin: 0.1%DMEMMeikle, M., Boyd, S., Hembry, R., Compston, J., Croucher, P., and Reynolds, J.: 人類 Osteoblasts in Culture Synthesize Collagenase and Other Matrix Metalloproteinases in Response to Osteotropic Hormones and Cytokines, J Cell Sci 103, 1093, 1992
人類人類OsteoblastsCollagenase Type 4: 250 u/mlDMEMFedarko, N.S., Termine, J.D., Young, M.F. and Robey, P.G.: Temporal Regulation of Hyaluronan and Proteoglycan Metabolism by 人類 Bone Cells in Vitro, J Biol Chem 265, 12200, 1990
小鼠小鼠Bone Stromal cellsCollagenase Type 1: 0.3%DMEMIgarashi, H., Akahoshi, N., Ohto-Nakanishi, T., Yasuda, D. and Ishii, S.: The Lysophosphatidic Acid Receptor LPA4 Regulates Hematopoiesis-Supporting Activity of Bone Marrow Stromal Cells.,Sci Rep 5, 11410, 2015
小鼠小鼠OsteoblastsCollagenase Type 1: 1.0%MEMLee, D., Choung, H., Kim, H., Gronostajski, R., Yang, Y., Ryoo, H., Lee, Z., Kim, H., Cho, E. and Park, J.: NFI-C Regulates Osteoblast Differentiation Via Control of Osterix Expression., Stem Cells 32, 2467-79, 2014
Neutral Protease: 1.6%
小鼠小鼠, 4-22 月OsteocytesCollagenase Type 1: 300 u/mlMEMStern, A., Stern, M., Van Dyke, M., Jahn, K., Prideaux, M. and Bonewald, L.: Isolation and Culture of Primary Osteocytes from the Long Bones of Skeletally Mature and Aged Mice.,Biotechniques 52, 361, 2012
小鼠小鼠Endosteal cellsCollagenase Type 1: 0.3%DMEMNakamura, Y., Arai, F., Iwasaki, H., Hosokawa, K., Kobayashi, I., Gomei, Y., Matsumoto, Y., Yoshihara, H. and Suda, T.: Isolation and Characterization of Endosteal Niche Cell Populations that Regulate Hematopoietic Stem Cells., Blood 116, 1422, 2010
小鼠小鼠Bone marrowCollagenase: 0.2%DMEMMorikawa, S., Mabuchi, Y., Kubota, Y., Nagai, Y., Niibe, K., Hi大鼠su, E., Suzuki, S., Miyauchi-Hara, C., Nagoshi, N., Sunabori, T., Shimmura, S., Miyawaki, A., Nakagawa, T., Suda, T., Okano, H. and Matsuzaki, Y.: Prospective Identification, Isolation, and Systemic Transplantation of Multipotent Mesenchymal Stem Cells in Murine Bone Marrow., J Exp Med 206, 2483-96, 2009
小鼠小鼠, male, 6-8 week oldOsteoclastsCollagenase Type 3: 0.1%DMEMSakai, E., Miyamoto, H., Okamoto, K., Kato, Y., Yamamoto, K., and Sakai, H.: Characterization of Phagosomal Subpopulations Along Endocytic Routes in Osteoclasts and Macrophages, J. Biochem. 130, 823, 2001
小鼠小鼠, 3-5 天, 6-8 周Bone Cells, OsteoblastsCollagenase Type 2: 200-250 u/mlDMEMChen X., Qian H., Neff L., Satomura K., and Horowitz M.: Thy-1 antigen Expression by Cells in the Osteoblast Lineage, J Bone Miner Res 14, 362, 1999
小鼠小鼠, 白變種實驗室老鼠Osteoblast-like CellsTrypsin: 0.1%Eagle's MEMTakanashi, H., Matsuishi, T., and Yoshizato, K.: Establishment and Characterization of Stromal Cell Lines That Support Differentiation of Murine Hematopoietic Blast Cells into Osteoblast-like Cells, In Vitro Cell Dev Biol 30A, 384, 1994
Stromal Cell Lines
Hematopoietic Blast Cells
小鼠小鼠, 遠交群小鼠Neonatal boneCollagenase Type 2: 0.20%Tris-buffered salineChen,T. and Feldman,D.: Regulation of 1,25-Dihydroxyvitamin D3 Receptors in Cultured 小鼠 Bone Cells, J Biol Chem 256, 5561, 1981
大鼠大鼠,胎兒, 21 妊娠日CalvariaCollagenase: 0.2%MEMOwen, T., Aronow, M., Shalhoub, V., Barone, L., Wilming, L., Tassinari, M., Kennedy, M., Pockwinse, S., Lian, J., and Stein, G.: Progressive Development of the 大鼠 Oseoblast Phenotype In Vitro: Reciprocal Relationships in Expression of Genes Associated with Osteoblast Prolife大鼠ion and Differentiation During Formation of the Bone Extracellular Matrix, J Cell Physiol143, 420, 1990
大鼠大鼠, 初生Osteoblastlike cellsCollagenase Type 2: 0.3%MEMErnst, M., and Froesch, E.: Osteoblastlike Cells in a Serum-Free Methylcellulose Medium Form Colonies: Effects of Insulin and Insulinlike Growth Factor I, Calcif Tissue Int 40, 27, 1987
大鼠大鼠, 胎兒, 17-21 天CalvariaCollagenase: 0.01%-0.6%Tris-buffered salinePeck, W., Birge, S., and Fedak, S.: Bone Cells: Biochemical and Biological Studies After Enzymatic Isolation, Science 146, 1476, 1964

 

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