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【五分钟讲实验】细胞炎症造模实操指南:从准备到验证!

时间:2025-12-22 阅读:123

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在基础医学研究和药物研发中,构建稳定可靠的细胞炎症模型是核心步骤之一。无论是探索炎症发生机制,还是筛选潜在抗炎药物,一套标准化的操作流程(SOP)都能让实验效率翻倍、结果更具说服力。今天就为大家详细拆解细胞炎症造模的完整流程,从前期准备到异常处理,新手也能轻松上手。


实验前准备:细节决定成败

实验成功的关键往往藏在前期准备里,这一步既要做好试剂的精准配制,也要保证细胞处于最佳状态。


 1. 试剂配制:精准配比是基础

① LPS工作液:作为常用的炎症诱导剂,需用无菌PBS将LPS储备液稀释至实验所需浓度,常规浓度范围为1-100 μg/mL,具体可根据细胞类型和实验目的调整。

② 细胞炎症因子工作液:若采用细胞因子诱导法,需用含0.1% BSA(BSA的作用是 维持炎症因子的稳定性、活性)的PBS配制TNF-α或IL-1β等因子,同时将完全培养基提前预热至37℃,避免温度骤变对细胞造成损伤。

③ 关键提醒:所有试剂需现配现用或分装冻存,避免反复冻融导致活性下降,配制过程中严格遵循无菌操作规范。


2. 细胞准备:选对状态是核心

选择对数生长期的细胞进行实验,这个阶段的细胞增殖活跃、状态稳定,对炎症刺激的反应更均一。操作时先消化细胞并进行计数,根据培养板规格调整细胞浓度——以常用的48孔板为例,RLE-6TN细胞建议按2×10⁴cells/mL的密度接种。接种后将培养板置于37℃、5% CO₂培养箱中培养,待细胞融合度达到70-80%时,即可进行后续炎症诱导处理。


详解两种核心造模方法:按需选择更高效

根据实验需求,常用的细胞炎症造模方法主要有LPS诱导法和细胞因子诱导法,两种方法各有优势,可灵活选用。


1. LPS诱导法(以RLE-6TN细胞为例)

这是应用最广泛的造模方式,操作简单且炎症反应稳定:

① 贴壁培养:细胞接种后先培养24小时,确保细胞充分贴壁并达到70-80%融合度;

② 刺激处理:吸弃培养板中的原有培养基,加入含不同浓度LPS的完全培养基,建议设置0、0.1、1、10 μg/mL的浓度梯度,同时设立空白对照组排除干扰;

③ 孵育时间:根据实验目的设定刺激时间,常规为6-24小时,若需检测早期炎症因子可缩短时间,若研究慢性炎症反应可适当延长。


2. 细胞因子诱导法

适用于特定细胞类型或靶向炎症通路的研究:

① 细胞选择:优先选用内皮细胞、成纤维细胞等对细胞因子敏感的细胞系;

② 刺激剂浓度:TNF-α推荐浓度为10-50 ng/mL,IL-1β推荐浓度为5-20 ng/mL,可通过预实验优化最佳浓度;

③ 处理时间:通常为12-48小时,需根据细胞对细胞因子的反应灵敏度调整。


质量控制:全程把控实验可靠性

实验过程中需做好质量监控,避免因污染或细胞状态异常影响结果:

1. 细胞状态监测:每天在倒置显微镜下观察细胞形态,记录细胞生长状况、是否出现皱缩、脱落等异常变化,及时发现问题并处理;

2. 污染控制:所有操作必须在生物安全柜中进行,定期检查培养基是否出现浑浊、变色等微生物污染迹象,一旦发现污染立即终止实验。


样本收集与检测:规范操作保数据

炎症刺激结束后,需及时收集样本并进行检测,确保实验数据的准确性:


1. 上清液收集

小心收集细胞上清液,在4℃、1000×g条件下离心10分钟,去除细胞碎片后分装,置于-80℃冰箱冷冻保存,用于后续炎症因子检测。


2. 细胞样本处理

根据后续检测需求选择对应的处理方式:

① 细胞活性检测(CCK8法):加入CCK8试剂后,在培养箱中孵育1小时(孵育时间可根据细胞量调整),随后用酶标仪检测吸光度,评估细胞活性;

② 蛋白提取:加入适量裂解液,提取细胞总蛋白,用于Western blot检测;

③ RNA提取:加入TRIzol试剂,提取细胞总RNA,用于RT-PCR检测炎症相关基因表达;

④ 形态学观察:用4%多聚甲醛固定细胞,便于后续观察细胞形态变化并拍照留存。


模型验证:双重确认造模成功

造模后需通过分子水平和形态学水平的检测,验证炎症模型是否构建成功:

1. 炎症因子检测:采用ELISA法检测上清液中TNF-α、IL-6、IL-1β等炎症因子的分泌水平,通过RT-PCR检测炎症相关基因的表达变化,或用Western blot检测蛋白表达差异,若炎症因子水平显著升高则说明造模有效;


2. 形态学观察:对比刺激前后的细胞形态,炎症状态下细胞可能出现形态不规则、贴壁能力下降等变化,拍照留存实验证据,为后续分析提供支撑。


3. CCK8检测(以TNF-α为例):通常低浓度TNF-α对细胞增殖有促进作用,高浓度有抑制作用,需具体情况具体分析。


注意事项与异常处理:避坑指南请收好

1. 关键注意事项

① 安全防护:操作LPS时需佩戴口罩和手套,避免吸入或皮肤直接接触,实验结束后及时消毒;

② 试剂保存:LPS和细胞因子需分装保存,避免反复冻融导致活性降低;

③ 时间与浓度:严格控制刺激时间和刺激剂浓度,建议通过预实验确定最佳条件,确保实验结果的一致性;

④ 无菌操作:全程保持无菌环境,防止污染影响实验结果。


2. 常见异常处理

① 细胞死亡过多:可能是刺激剂浓度过高或刺激时间过长,需降低刺激剂浓度或缩短孵育时间;

② 炎症反应不明显:可能是刺激剂浓度不足或细胞对刺激不敏感,可适当提高刺激剂浓度或延长刺激时间;

③ 发生污染:立即终止实验,对实验环境和仪器进行彻底消毒,更换试剂和细胞后重新开始。


实验记录:规范留存可追溯

实验过程中需做好完整记录,包括细胞传代记录表、试剂配制记录表、实验操作记录表和仪器使用记录表,不仅便于后续实验结果的追溯和分析,也能为重复实验提供参考。



总的来说,细胞炎症造模是一项需要耐心和细心的工作,从前期准备到模型验证,每一个步骤都关乎实验的成败。遵循以上标准化流程,同时根据自身实验需求灵活调整,就能构建出稳定可靠的炎症模型,为后续研究打下坚实基础。如果你在实验过程中遇到其他问题,欢迎在评论区留言交流!



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