星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多的胶质细胞,参与维持血脑屏障完整性、调节突触功能、清除谷氨酸以及响应损伤形成胶质瘢痕。小鼠原代星形胶质细胞为研究神经炎症、脑卒中、阿尔茨海默病及脊髓损伤中的胶质反应提供了高度生理相关性的体外模型。相比于大鼠,小鼠模型的基因编辑资源极为丰富,尤其适合机制研究和药物靶点验证。
分离培养通常在新生1-3天的C57BL/6乳鼠中进行。无菌取脑后,仔细剥离脑膜(避免成纤维细胞污染),取出大脑皮层组织,剪切成约1mm³碎块。加入0.25%胰蛋白酶-EDTA和DNase I,37℃消化15分钟,用含10%胎牛血清的DMEM/F12培养基终止消化。轻柔吹打后经70μm滤网过滤,离心收集细胞悬液。将细胞接种于预先用多聚赖氨酸包被的培养瓶中,置于37℃、5%CO₂培养箱中培养。长至约7-9天,细胞融合至80%时,在恒温摇床上以260rpm振荡18小时(振荡去除小胶质细胞),更换培养基后以220rpm振荡6小时(去除少突胶质细胞前体),最终贴壁细胞即为纯化后的星形胶质细胞。典型形态呈扁平、多角形,细胞核圆形或椭圆形,细胞质丰富。
鉴定星形胶质细胞的核心标志物为胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和S100β。免疫荧光染色中,GFAP阳性细胞比例应超过95%。此外,可检测谷氨酸转运体GLT-1、谷氨酰胺合成酶的表达。功能验证包括:划痕实验及免疫组化检测损伤后细胞迁移能力;LPS刺激后通过ELISA检测促炎因子IL-6、TNF-α释放;以及细胞钙成像观察机械或化学刺激下的钙波传导。在科研应用中,小鼠原代星形胶质细胞常用于:缺氧-复氧或氧-糖剥夺建立脑缺血模型;与神经元共培养研究突触形成与修剪;以及检测淀粉样蛋白β对胶质增生及炎症通路(NF-κB、MAPK)的激活效应。该模型也为胶质细胞重编程为功能性神经元以及细胞移植治疗提供了有价值的实验平台。
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