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Biolaminin层粘连蛋白LN521、LN111在神经细胞体外培养的实验研究

2026-04-01     来源:本站     点击次数:26

摘要:LN521、LN111经体外及动物实验验证,在多巴胺能神经元、星形胶质细胞等培养中展现出特异性适配效果,相关实验数据为神经科学研究提供实操参考。

在神经细胞体外培养领域,细胞外基质是调控细胞分化、存活、功能成熟的关键因素,无动物源、化学成分明确的重组层粘连蛋白,因能规避传统动物源基质的批次差异与伦理风险,成为该领域的重要实验材料。LN521与LN111作为两款核心亚型,在神经细胞培养中呈现出不同的适配特性,其相关实验结果均经体外细胞培养及动物体内移植验证,数据具备可重复性与参考性。对于实验中使用的层粘连蛋白产品,可通过曼博生物-BioLamina官方代理商获取。通过点击访问曼博生物官网,点击了解更多BioLamina层粘连蛋白产品信息

一、LN111在多巴胺能神经元体外培养中的实验结果与验证

LN111为多巴胺能神经元体外定向分化的特异性适配基质,可支持人胚胎干细胞(hESC)向多巴胺前体细胞的分化,相关实验呈现出高纯度、高产量的培养效果:
1. 体外培养中,LN111上培养的hESC衍生多巴胺前体细胞,FOXA2+、LMX1A/B+双阳性细胞纯度达90.4%±0.9%,形成高纯度同质细胞群;

LN111上培养的hESC-DA的FOXA2和LMX1A/B的免疫荧光染色(比例尺为100μm)
图1. LN111上培养的hESC-DA的FOXA2和LMX1A/B的免疫荧光染色(比例尺为100μm)

2. 与传统胚状体(EB)分化方案相比,LN111培养体系下的多巴胺前体细胞产量实现43倍提升;

3. 体内移植实验中,将300,000个经LN111培养的TH+、hNCAM+多巴胺细胞移植至单侧6-OHDA损伤裸鼠体内,27周后细胞可成功存活并稳定分泌多巴胺;

LN111上培养得到DA前体细胞量统计及移植27周后细胞存活与多巴胺分泌测定
图2. LN111上培养得到DA前体细胞量统计及移植27周后细胞存活与多巴胺分泌测定
(比例尺为1.5mm)

4. 3D类器官培养中,经LN111生物功能化的重组3D基质Biosilk,可明显改善腹侧中脑(VM)类器官中多巴胺的空间分布模式,同时降低类器官内部及相互之间的实验变异性。

实时计时电流法测量传统水凝胶与Biosilk-LN111 VM类器官中多巴胺的胞吐情况及相对定量结果

图3.实时计时电流法测量传统水凝胶与Biosilk-LN111 VM类器官中多巴胺的胞吐情况及相对定量结果

二、LN521在多类神经细胞体外培养中的实验验证与功能表现
LN521具备广谱的神经细胞适配性,经实验验证可支撑星形胶质细胞、皮质神经元等十余类神经系统细胞的培养与功能模型构建,且实验重复性良好,核心实验结果如下:
(一)星形胶质细胞培养
1. LN521可支持AF22、C1、C9三株不同hiPSC细胞系,均分化为高度可重复的NES-Astro星形胶质细胞模型,该模型经SLC1A3抑制剂UCPH101处理后,谷氨酸摄取的调控反应可被准确检测;

Biolaminin 521支持临床相关星形胶质细胞模型开发过程
图4. Biolaminin 521支持临床相关星形胶质细胞模型开发过程

2. 细胞治疗级LN521(CT521)培养的ESC衍生星形胶质细胞(hES-AS),分化7天后可稳定表达GFAP、GLAST、S100β等星形胶质细胞特异性标志物;将其移植至ALS模型大鼠体内后,经Kaplan-Meir分析验证,可明显延迟模型大鼠的疾病发作时间。

Biolaminin 521 CTG上生成的hES-AS的标志物免疫荧光染色(比例尺为100μm)及ALS大鼠移植后生存评估

数据图5. Biolaminin 521 CTG上生成的hES-AS的标志物免疫荧光染色(比例尺为100μm)及ALS大鼠移植后生存评估

(二)皮质神经元培养

1. LN521可支持人多能干细胞(hPSC)的CRISPR/Cas9基因编辑操作,为基因编辑后细胞的培养提供稳定基质支撑;

2. 经基因编辑的hPSC在LN521前期培养后,于LN111上可实现连续分化,从而形成功能性皮质神经网络;

分化后的皮质神经元可正常表达早期深层标志物CTIP2、Tbr1与后期上层标志物Brn2、Satb2,且深层、上层神经元相关标记物的转录组表达量均明显提升,成功构建结构与功能完整的皮质神经元模型。

对Biolaminin上培养分化得到的皮质特异性神经元进行免疫荧光染色检测早期后后期标志物

数据图6. 对Biolaminin上培养分化得到的皮质特异性神经元进行免疫荧光染色检测早期后后期标志物(比例尺为50µm)

三、LN521/LN111 神经细胞培养应用总结

LN521、LN111在神经细胞体外培养中经系统的体外及动物实验验证,展现出稳定且特异性的培养效果,其相关实验数据、细胞适配方案与协同使用策略,为多巴胺能神经元、星形胶质细胞、皮质神经元等多类神经细胞的培养提供了具体、可操作的实验参考,也为神经科学研究中细胞培养体系的优化提供了重要依据。上海曼博生物作为瑞典BioLamina中国区官方授权代理商,可提供BioLamina全系列层粘连蛋白产品,保障科研实验材料的稳定供应,可通过点击访问曼博生物官网了解更多BioLamina层粘连蛋白产品信息

四、LN521/LN111 神经细胞培养常见问题(FAQ)
1. LN521与LN111在神经细胞培养中能否互换使用?
不能直接互换。二者适配场景具有特异性:LN111更侧重多巴胺能神经元的定向分化,LN521则适配星形胶质细胞、皮质神经元等多类神经细胞的广谱培养,且支持基因编辑后细胞的前期培养,需根据目标细胞类型选择。

2. 两款层粘连蛋白的包被浓度及操作要求是什么?
常规包被浓度参考:LN521推荐0.5-1.0 μg/cm²,LN111推荐1.0-2.0 μg/cm²(具体需结合培养器皿与细胞系调整);均支持37℃包被30分钟或4℃过夜,包被后无需洗涤,可直接接种细胞,兼容无血清培养基。

3. 培养过程中是否需要添加ROCK抑制剂?
无需额外添加。LN521与LN111均支持单细胞传代,其天然分子结构可维持细胞存活与稳定性,避免传统培养中因单细胞接种导致的凋亡,简化操作流程。

4. 如何获取产品的完整实验方案及技术支持?
可通过上海曼博生物(瑞典 BioLamina 中国区官方授权代理商)获取产品使用说明、应用案例及技术文档,官网(https://www.mine-bio.com/BioLamina/)提供相关资料下载,也可直接咨询获取针对性实验建议。

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