在細(xì)胞培養(yǎng)領(lǐng)域,很多研究者在使用血清時(shí)會(huì)糾結(jié)一個(gè)問(wèn)題:到底要不要熱滅活?
尤其是對(duì)于胎牛血清(FBS)——這被稱為“細(xì)胞的黃金營(yíng)養(yǎng)液”——有些實(shí)驗(yàn)室沿用舊習(xí)慣,習(xí)慣性地將其56℃熱處理30分鐘,以“滅活補(bǔ)體”。
但今天,我們想和大家從一個(gè)發(fā)育免疫學(xué)的角度,來(lái)講明白一個(gè)結(jié)論:
對(duì)于高品質(zhì)的胎牛血清,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)不再需要熱滅活處理!
01補(bǔ)體系統(tǒng)到底是什么?
補(bǔ)體系統(tǒng)是人體和動(dòng)物先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分,由30多種血漿蛋白組成。這些蛋白在遇到細(xì)菌、病毒或異常細(xì)胞時(shí),可以:
· 直接破壞細(xì)胞膜,誘導(dǎo)溶解;
· 吸引免疫細(xì)胞,放大炎癥反應(yīng);
· 配合抗體清除抗原。
然而,補(bǔ)體的這種“攻擊力”,在細(xì)胞培養(yǎng)體系中往往是一個(gè)干擾因素,尤其是對(duì)于免疫細(xì)胞或干細(xì)胞,它們對(duì)補(bǔ)體非常敏感,輕則狀態(tài)不佳,重則直接死亡。
02胎牛體內(nèi)的補(bǔ)體發(fā)育情況
很多人不知道,胎牛(fetal bovine)并不是一個(gè)免疫成熟的個(gè)體。
從胚胎發(fā)育角度看:
換句話說(shuō):胎牛血清中補(bǔ)體天然就少,且活性弱,不具備真正意義上的細(xì)胞殺傷力。
03熱滅活,反而可能適得其反?
傳統(tǒng)的熱滅活操作是在56°C水浴30分鐘,用來(lái)破壞補(bǔ)體蛋白。
但這個(gè)步驟也有副作用:
? 降解了有價(jià)值的生長(zhǎng)因子和細(xì)胞因子;
? 增加蛋白質(zhì)聚集,形成沉淀;
? 批次間差異增大,影響實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性;
? 縮短血清的有效期和活性窗口。
對(duì)于現(xiàn)代工藝制備的FBS產(chǎn)品,再做熱滅活反而是一種“過(guò)
04為什么以前的細(xì)胞培養(yǎng)要熱滅活血清?
2010年之前,國(guó)內(nèi)細(xì)胞培養(yǎng)用的血清主要是新生牛血清,胎牛血清極少,隨著肉牛屠宰的規(guī)?;?,胎牛血清原料開(kāi)始出現(xiàn),逐漸代替了新生牛血清。因此,在新生牛血清的時(shí)代,熱滅活有一定的意義,很多實(shí)驗(yàn)室也養(yǎng)成了習(xí)慣。
05哪些情況例外?仍可熱滅活!
雖然大部分情況不需要,但在以下特殊情境下,熱滅活仍然有意義:
● 做補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒實(shí)驗(yàn)(CDC)的對(duì)照組;
● 培養(yǎng)對(duì)補(bǔ)體極度敏感的原代細(xì)胞,如PBMC;
● 某些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,為排除補(bǔ)體變量;
● 已知某批次血清含有微量殘留補(bǔ)體活性(通過(guò)檢測(cè)或預(yù)試驗(yàn)判斷)。