當(dāng)涉及到正常的生命生長和發(fā)育過程時，細(xì)胞遷移是重要的功能之一。它在傷口愈合、胚胎發(fā)育和血管生成等許多生理過程中扮演著關(guān)鍵角色。此外，細(xì)胞遷移也與免疫反應(yīng)及癌癥轉(zhuǎn)移等疾病有關(guān)。因此，細(xì)胞遷移的研究一直以來備受科研人員的關(guān)注與探索。今天我們就來講講細(xì)胞遷移研究中的常備技術(shù)——細(xì)胞劃痕實驗。

 

1. 實驗原理

細(xì)胞劃痕實驗(cell wound healing assay)是一種用于評估細(xì)胞遷移能力的方法。在細(xì)胞單層上創(chuàng)建一個空白區(qū)域，稱為“劃痕”或“傷口”。劃痕邊緣的細(xì)胞逐漸進(jìn)入空白區(qū)域，導(dǎo)致劃痕愈合。在細(xì)胞遷移過程中，通過延時顯微鏡定期捕獲圖像，測量不同時間點的劃痕間距并計算差值，以評估細(xì)胞的遷移能力。

 

 

2. 操作步驟

01 實驗準(zhǔn)備

準(zhǔn)備所需的細(xì)胞培養(yǎng)基和消毒液;

將培養(yǎng)皿/培養(yǎng)板在消毒柜或消毒器內(nèi)滅菌處理;

使用紫外線燈或其他消毒方式對操作區(qū)域進(jìn)行徹底消毒。

02 細(xì)胞培養(yǎng)：

培養(yǎng)所需的細(xì)胞株，在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下培養(yǎng)至合適的密度;

將細(xì)胞收獲并進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾x心處理，得到單個細(xì)胞的懸浮液。

03 細(xì)胞劃痕：

在消毒后的培養(yǎng)器皿內(nèi)用標(biāo)尺和標(biāo)記筆描繪出劃痕線，通常選擇一個明顯可見的標(biāo)記點，以方便后續(xù)觀察和測量;

使用一個尖端將細(xì)胞劃過預(yù)先描繪的劃痕線，以在培養(yǎng)皿/板上形成一個細(xì)胞劃痕;

注意保持器皿的穩(wěn)定和水平，以確保劃痕線的質(zhì)量和準(zhǔn)確性。

04 洗滌細(xì)胞：

用洗滌液(PBS)輕輕洗滌3次，去除劃痕線上的游離細(xì)胞;

注意不要過度沖洗，避免把劃痕區(qū)域的細(xì)胞一并移除。

05 細(xì)胞培養(yǎng)和觀察：

加入預(yù)先準(zhǔn)備好的無血清培養(yǎng)基;

將培養(yǎng)皿/板放入恒溫培養(yǎng)箱中，保持適宜的培養(yǎng)條件(37°C，5% CO2);

在預(yù)定的時間點取出培養(yǎng)皿/板，并用顯微鏡觀察細(xì)胞在劃痕區(qū)域的遷移情況;

使用攝影技術(shù)記錄圖像，以備后續(xù)定量分析或比較。

06 細(xì)胞遷移分析：

使用圖像處理軟件(Image J)進(jìn)行圖像分析，測量劃痕區(qū)域內(nèi)細(xì)胞遷移的距離和速度;

根據(jù)需要進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析和數(shù)據(jù)可視化，以獲得相關(guān)結(jié)果和結(jié)論。

 

3. 實驗常見問題及解決方案

Q: 細(xì)胞劃痕線不均勻，線不直或?qū)挾炔灰恢?/strong>

A: 使用專門的劃痕裝置 6 孔板來確保劃痕的準(zhǔn)確性。因為6孔板可以保證有相當(dāng)距離的平直劃痕，而且因為有5條定位線，與劃痕相交，這樣就有10個固定監(jiān)測點，不作重復(fù)，誤差也很小。

Q: 非特異性影響，除了細(xì)胞遷移，實驗還發(fā)生了細(xì)胞增殖的變化

A: 如果連續(xù)監(jiān)測 24 小時，需要考慮到劃痕縮小是細(xì)胞遷移和細(xì)胞繁殖共同作用的結(jié)果，而不是單純的細(xì)胞遷移。如果你要單純的考慮細(xì)胞遷移，你可以先用絲裂霉素(1 μg/ml)處理一小時，抑制細(xì)胞的分裂，這樣的結(jié)果就是細(xì)胞遷移的作用了。另外，使用無血清培養(yǎng)基也可以降低增殖對實驗結(jié)果的影響。

Q: 細(xì)胞遷移之間的差異問題及細(xì)胞遷移速度

A: 在同一實驗中，不同細(xì)胞的遷移速度和方式可能會有差異，這可能是由于細(xì)胞類型、培養(yǎng)條件以及實驗操作等因素的影響。解決方案是在實驗前篩選細(xì)胞系，確保使用相對一致的細(xì)胞群體進(jìn)行實驗。雖然無血清培養(yǎng)可以忽略細(xì)胞增殖的影響，但是由于細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)系統(tǒng)整體性的下調(diào)節(jié)，細(xì)胞遷移的速度也會慢很多。