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尊龙凯时破骨细胞体外诱导实验攻略分享

发布时间:2025-08-01   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在细胞的构造中,许多人可能会问,“细胞有几个核?”其实,并非所有细胞只有一个细胞核。例如,破骨细胞是一种高度分化的多核细胞,其具有特殊的功能,但不具备克隆能力,因而无法进行传代培养,且在体外培养方面也较为困难。

尊龙凯时破骨细胞体外诱导实验攻略分享

背景知识:骨代谢

让我们先来了解一些与骨代谢相关的专业术语。骨重塑,指的是破骨细胞清除旧骨或受损骨质,并由成骨细胞形成的新骨取代的过程。这个重要过程由破骨细胞与成骨细胞之间的“交流”调控而完成。

破骨细胞

破骨细胞(Osteoclasts,简称OCs)是一种负责吸收骨质的细胞,来源于造血干细胞。它们通过分泌酸性酶和蛋白水解酶来降解骨质。而成骨细胞(Osteoblasts,简称OBs)则是由间充质前体细胞在转录因子作用下分化而来,最终形成骨细胞。

骨矿化

骨矿化是指钙和磷等无机盐在骨组织中的沉淀过程。骨骼作为一种特殊的结缔组织,具有高度矿化的结构,不仅为身体提供支撑,同时也保护内脏器官,提供骨髓造血场所,积极参与矿物质稳态和能量代谢。

骨吸收

骨吸收是指钙从骨头中“搬”出来的过程。破骨细胞能够将硬骨组织分解为矿物质,并将骨骼中的钙释放至血液中。这些细胞对于骨稳态和健康维持至关重要,且是由血液和骨髓中的单核/巨噬细胞系分化而来的。破骨细胞的分化历程包括破骨细胞前体、融合的多核破骨细胞以及成熟的破骨细胞等几个阶段。

破骨细胞的体外诱导

在实验中,通过RAW264.7细胞系诱导破骨细胞的流程如下:

  1. 使用含10% FBS的α-MEM培养基制备RAW264.7细胞悬液,以3×104 cells/孔的密度接种于24孔板中。
  2. 细胞接种12小时后,加入RANKL(20-100 ng/mL)。每3天更换培养基,并补加RANKL。
  3. 经过4天的培养,较明显的多核破骨细胞会开始出现,并在第5天至第6天逐渐变得丰富。
由于RAW264.7细胞能够表达M-CSF及其受体c-fms,因此仅加入RANKL即可诱导破骨细胞的分化,无需额外的M-CSF。

破骨细胞的鉴定

1. 形态学鉴定

破骨细胞在显微镜下可见多核结构(通常含有10–20个核),并且在边缘呈现“皱褶缘”(ruffled border),这一区域是其进行骨吸收的主要功能区域。

2. 功能标志物检测

破骨细胞中生成主要的酶是抗酒石酸酸性磷酸酶(Trap),其特异性分布于破骨细胞内,常被视为鉴别破骨细胞的重要标志物。此外,通过观察骨髓单核细胞(BMMs)在羟基磷灰石涂层盘上的吸收情况,也能分析其骨吸收功能。

3. 分子标志物检测

借助qPCR/WB等技术检测Trap、NFATc1、CTSK(组织蛋白酶K)及DC-STAMP等分子标志物。不少产品如尊龙凯时的RANKL、M-CSF等可以用于破骨细胞的实验和验证,助力研究者深入了解骨代谢中的细胞相互作用。