即用型水凝胶在成人小肠类器官的培养与分化中的应用

2020-08-27 来源:本站点击次数:2211

VitroGel™是一种即用型、无外源性(Xeno-Free)的多糖水凝胶体系，可模拟天然的细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)环境。VitroGel™使用方便操作简单，只需与细胞培养基混合即可转变为可调的水凝胶基质。VitroGel™优点众多，应用广泛，有效的弥补了体内外研究的鸿沟。本文主要为大家详细介绍VitroGel™。

☰ 工作原理

20分钟快速成胶(包括10-15分钟水凝胶稳定时间)。
VitroGel™与细胞培养基中的离子(如Ga²⁺或Na⁺)相互作用，室温稳定15分钟即可形成水凝胶。成胶后在水凝胶表面覆盖一层培养基，可进一步促进水凝胶交联形成较硬的水凝胶。

☰ 产品特点

	即用型：单瓶体系，只需与细胞混匀即可!
	无异源蛋白成分：VitroGel 3D为无动物源性多糖水凝胶体系。

	室温稳定：该水凝胶体系室温稳定，pH中性。冰盒可以不用啦!
	透明：该水凝胶体系颜色透明，兼容不同的成像系统，便于细胞观察。

	细胞容易收获：3D细胞培养后，可通过离心从水凝胶中轻松收获细胞。
	可注射：使用恰当的混合比例，该水凝胶可用于注射，适合体内研究。

☰ VitroGel™3D培养的优势

与其他3D培养方式相比VitroGel 3D集众多优点于一身(详见下表)

☰ 产品应用

VitroGel™有两种类型：VitroGel 3D和VitroGel 3D-RGD；它们的使用方法及产品特点相同，不同点在于VitroGel 3D多用于悬浮细胞的培养，VitroGel 3D-RGD因在水凝胶中添加了整合素的配基RGD肽，因此更有利于贴壁细胞的培养。

VitroGel™可应用于^❶3D细胞培养、^❷体内注射、^❸细胞侵袭&迁移实验、^❹细胞成球实验、^❺药物筛选、^❻干细胞培养、2D细胞培养等诸多方面，下面来详细介绍一下。

01/ 3D细胞培养

● VitroGel 3D

VitroGel 3D培养的Betalox 5细胞优于普通2D培养，更易粘附形成细胞簇或成球，细胞生存能力增强。

图1

数据来源：The Well

● VitroGel 3D长期培养优于Matrigel

B35细胞在分化后第3天开始扩散并形成神经元样网络结构，从细胞存活、培养扩散和形态学分析来看，第3天在VitroGel 3D和Matrigel 3D中培养的B35细胞效果相当。随着培养天数的增加，到第七天VitroGel 3D中培养的B35细胞有自组织形成3D细胞簇的倾向，此时Matrigel中培养的B35细胞仍为分散的网络结构；第14天在Matrigel中培养的细胞存活率急剧下降，大多数细胞分离，神经突回缩， VitroGel 3D中培养的细胞则无此现象。到第21天，Matrigel中培养的绝大多数细胞消失，VitroGel 3D中培养的细胞簇早已嵌入到水凝胶中，虽然细胞簇间的细胞数很少，但细胞无凋亡现象。

图2：神经元 (B35) 细胞在VitroGel 3D与Matrigel中长期培养的结果比较 (β- III -微管蛋白(绿色)标染细胞骨架，用DAPI(蓝色)标染细胞核。)

数据来源：The Well

● VitroGel 3D-RGD

在VitroGel RGD中生长的OP9细胞更易形成细胞网络结构。

图3：VitroGel RGD中培养第7天10x (左)

图4: VitroGel RGD中培养第7天20x (右)

数据来源：The Well

02/ 体内注射

● VitroGel-3D-RGD

VitroGel 3D-RGD形成的软水凝胶，无任何外源性动物成分的引入，可作为良好的细胞移植支架。

图5：VitroGel-3D-RGD与NPMSC(髓核间充质干细胞)混合后，注射入动物体内示意图

VitroGel3D-RGD作为移植支架时提供的有利环境，能够很好的维持移植细胞(NPMSC)的存活能力。移植的NPMSC均用荧光探针标记，使用活体成像技术(IVIS)检测感兴趣区域(ROI)的荧光值，以此分析移植细胞的存活率。移植第一天H-gel+cell组与单独cell组相比无差异，移植第三十天时H-gel+cell组的存活率明显高于cell组。

图6：移植第1天与第30天，细胞存活率比较