PIEC 小鼠髖動脈內(nèi)皮細胞(PIEC Mouse Iliac Artery Endothelial Cells)是源自小鼠髖動脈血管內(nèi)皮組織的永生化細胞系,因其獨特的生物學特性和穩(wěn)定的功能表現(xiàn),成為血管生理學、病理學及相關(guān)藥物研發(fā)領(lǐng)域的重要研究模型。以下從細胞特性、培養(yǎng)體系、應(yīng)用價值等方面展開詳細介紹。
PIEC 細胞來源于小鼠胚胎或新生小鼠的髖動脈內(nèi)皮組織,通過原代培養(yǎng)技術(shù)分離獲得。作為血管內(nèi)皮細胞的典型代表,其具有以下顯著特征:
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形態(tài)與生長特性:
細胞呈典型的貼壁生長模式,在培養(yǎng)瓶中常表現(xiàn)為梭形或多邊形,融合后形成 “鋪路石” 樣單層排列,符合內(nèi)皮細胞的形態(tài)學特征。
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生物學功能:
保留了血管內(nèi)皮細胞的基礎(chǔ)功能,如表達 CD31、VE - Cadherin 等內(nèi)皮特異性標志物,具備血管生成模擬能力(如在基質(zhì)膠上形成管狀結(jié)構(gòu)),可用于研究內(nèi)皮細胞的遷移、增殖及血管通透性調(diào)控機制。
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傳代與凍存:
通常采用 1:2 至 1:3 的比例進行傳代,推薦傳代次數(shù)控制在 5 代以內(nèi),以維持細胞的原代特性。細胞凍存時采用含 10% DMSO 的胎牛血清凍存液,液氮保存可長期維持活性。
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培養(yǎng)基組成:
經(jīng)典培養(yǎng)體系為RPMI 1640 基礎(chǔ)培養(yǎng)基(不含 Hepes),添加 10% 胎牛血清(FBS)、1% 雙抗(青霉素 / 鏈霉素),部分研究可根據(jù)需求補充血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)以促進細胞增殖。
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培養(yǎng)環(huán)境:
需在 37℃、5% CO?的恒溫培養(yǎng)箱中維持培養(yǎng),每 2-3 天更換一次培養(yǎng)基,當細胞融合度達 80%-90% 時進行傳代,避免過度匯合導(dǎo)致細胞老化。
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質(zhì)量檢測標準:
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微生物污染:經(jīng)嚴格檢測,確保無細菌、真菌、支原體及病毒(如 HIV-1、HBV、HCV)污染。
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細胞活性:凍存復(fù)蘇后細胞存活率需≥90%,且內(nèi)皮標志物表達水平符合標準。
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功能驗證:通過血管生成實驗或流式細胞術(shù)驗證細胞功能的完整性。
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血管疾病機制研究:
PIEC 細胞可模擬動脈內(nèi)皮損傷場景,用于研究動脈粥樣硬化、高血壓等疾病中內(nèi)皮細胞的功能紊亂機制。例如,通過氧化應(yīng)激(如 H?O?處理)或炎癥因子(如 TNF-α)刺激,觀察細胞凋亡、黏附分子表達(如 ICAM-1、VCAM-1)及通透性變化,揭示血管損傷的分子通路。
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藥物篩選與毒性評估:
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血管保護藥物開發(fā):利用細胞模型篩選具有抗內(nèi)皮細胞凋亡、促進血管修復(fù)的天然化合物或小分子藥物,如他汀類、抗氧化劑等。
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毒性評價:評估抗腫瘤藥物(如抗血管生成藥物)對正常血管內(nèi)皮的潛在損傷,為臨床用藥**性提供參考。
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組織工程與再生醫(yī)學:
作為血管化組織構(gòu)建的種子細胞,PIEC 細胞可與生物材料(如膠原蛋白、明膠海綿)結(jié)合,用于構(gòu)建人工血管或血管化組織移植物,為器官再生研究提供基礎(chǔ)。
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炎癥與免疫研究:
內(nèi)皮細胞是炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵參與者,PIEC 細胞可用于研究白細胞 - 內(nèi)皮細胞黏附機制、內(nèi)毒素(LPS)誘導(dǎo)的炎癥信號傳導(dǎo),以及免疫細胞與血管內(nèi)皮的相互作用。
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特性穩(wěn)定性:
盡管 PIEC 細胞在傳代早期能較好保留原代特征,但長期培養(yǎng)可能出現(xiàn)基因表達譜改變,建議使用低代次細胞(≤3 代)進行功能研究。
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種屬差異:
小鼠來源的內(nèi)皮細胞與人類血管內(nèi)皮存在一定生物學差異,研究結(jié)果向臨床轉(zhuǎn)化時需結(jié)合人源細胞模型(如 HUVEC)進一步驗證。
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微環(huán)境模擬:
體外培養(yǎng)難以完全重現(xiàn)體內(nèi)血管的三維結(jié)構(gòu)和血流動力學環(huán)境,可通過流體剪切力加載裝置或 3D 培養(yǎng)體系優(yōu)化模型。
PIEC 小鼠髖動脈內(nèi)皮細胞以其操作便捷性和功能穩(wěn)定性,成為血管研究領(lǐng)域的核心工具之一。隨著單細胞測序、類器官技術(shù)的發(fā)展,結(jié)合基因編輯(如 CRISPR-Cas9)構(gòu)建特定基因突變的 PIEC 細胞系,將進一步拓展其在精準醫(yī)學和病理機制研究中的應(yīng)用場景,為心血管疾病的防治提供更深入的理論支持。