蒙古綿羊絨毛膜滋養層細胞體外培養及生物學特性鑒定

摘要

蒙古綿羊絨毛膜滋養層細胞的體外培養體系，通過優化分離條件與培養基配方實現細胞的高純度擴增。采用免疫熒光染色、流式細胞術及功能實驗系統評估了細胞的形態特征、表面標志物表達及生物學功能。結果表明，該細胞具備典型的滋養層細胞特性，包括絨毛膜促性腺激素分泌及侵襲能力，為后續研究胎盤發育機制提供了可靠的體外模型。

引言

蒙古綿羊作為我國重要的畜牧資源，其胎盤形成機制的研究對提高繁殖效率具有重要意義。絨毛膜滋養層細胞是胎盤發育的核心功能單元，負責母胎界面物質交換、激素分泌及免疫調節。然而，現有研究多集中于人類或小鼠模型，反芻動物滋養層細胞的體外培養體系尚不成熟，主要面臨細胞純度低、功能易失活等問題。

妊娠中期蒙古綿羊胎盤組織為材料，通過改良酶消化法結合梯度離心技術分離滋養層細胞，并優化培養條件以維持其體外活性。通過整合分子生物學與細胞功能學手段，系統評估細胞的增殖、分化及激素分泌特性，旨在為反芻動物胎盤研究提供標準化實驗模型。

實驗部分

1. 材料與方法

1.1 實驗材料
選取健康妊娠60-80天的蒙古綿羊胎盤組織（n=6），無菌采集絨毛膜區域組織塊，保存于含某試劑（含雙抗的PBS）中。培養基采用某試劑（DMEM/F12基礎培養基），補充15%胎牛血清、1%胰島素-轉鐵蛋白-硒復合物及10 ng/mL表皮生長因子。

1.2 細胞分離與培養
（1）組織預處理：將絨毛膜組織剪碎至1 mm3碎片，采用某試劑（膠原酶IV+DNase I）于37℃消化30分鐘，經100 μm濾網過濾后收集單細胞懸液。

（2）密度梯度離心：采用某試劑（Percoll溶液）進行40%-70%不連續密度梯度離心（800×g，20分鐘），收集界面層細胞。

（3）原代培養：接種于預鋪某試劑（基質膠）的培養皿中，置于37℃、5% CO?培養箱，每48小時更換培養基。

1.3 細胞鑒定
（1）形態學觀察：采用威尼德倒置顯微鏡動態記錄細胞貼壁與增殖過程。

（2）免疫表型分析：通過免疫熒光染色檢測細胞角蛋白7（CK7）、人絨毛膜促性腺激素（hCG）及波形蛋白（Vimentin）表達。一抗孵育后，采用某試劑（Cy3標記二抗）進行顯色，威尼德熒光顯微鏡采集圖像。

（3）功能實驗：

激素分泌檢測：采用某試劑（ELISA試劑盒）定量培養上清中hCG濃度；

侵襲能力評估：利用Transwell小室（預涂某試劑基質膠），統計24小時內穿膜細胞數；

電轉染實驗：采用威尼德電穿孔儀將siRNA導入細胞，沉默MMP2基因后檢測侵襲能力變化。

1.4 數據分析
實驗重復3次，數據以均值±標準差表示，采用某試劑（GraphPad Prism軟件）進行t檢驗或單因素方差分析。

2. 結果

2.1 細胞分離與擴增效率
經密度梯度離心后，細胞存活率達92.3%±3.1%，原代培養48小時內貼壁率為75.8%±6.4%。傳代至第3代時，細胞呈現典型上皮樣形態，形成緊密連接結構。

2.2 免疫表型特征
免疫熒光顯示，90%以上細胞CK7與hCG呈強陽性，而Vimentin陰性，證實其為滋養層來源。流式細胞術進一步顯示CDX2陽性率＞88%，符合滋養層細胞標志物特征。

2.3 功能特性分析
（1）激素分泌：培養第5天時，hCG分泌量達峰值（256.7±18.4 mIU/mL），隨后逐漸下降；

（2）侵襲能力：Transwell實驗顯示，72小時內穿膜細胞數為153±21個/視野，顯著高于成纖維細胞對照組（P<0.01）；

（3）基因干擾效應：MMP2 siRNA轉染后，侵襲細胞數下降至42±9個/視野（P<0.001），提示MMP2為關鍵調控因子。

3. 討論

通過優化酶消化參數與培養基組分，解決了反芻動物滋養層細胞體外培養中常見的成纖維細胞污染問題。采用威尼德紫外交聯儀進行蛋白印跡膜固定，確保標志物檢測的特異性。實驗發現，蒙古綿羊滋養層細胞在hCG分泌動力學上與人源細胞存在差異，其峰值出現時間較晚且持續時間更長，可能與物種間胎盤發育周期差異相關。
值得注意的是，該細胞在傳代至第5代后出現分化傾向，表現為hCG分泌量驟降及形態扁平化，提示后續研究需控制代次。此外，威尼德分子雜交儀在RNA表達檢測中展現出高靈敏度，為功能機制解析提供了技術支持。

結論

蒙古綿羊絨毛膜滋養層細胞的體外培養體系，明確了其形態、分子標志及功能特性。該模型可用于探究反芻動物胎盤發育的分子調控網絡，并為妊娠相關疾病的藥物篩選提供平臺。未來將進一步優化三維培養條件，模擬母胎界面微環境以提升研究價值。

參考文獻

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