傷口愈合與遷移實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

　　細(xì)胞遷移是許多重要生理過程的核心機(jī)制。例如，胚胎發(fā)育、組織損傷修復(fù)以及傷口愈合均依賴于可控的細(xì)胞遷移。相反，在癌癥轉(zhuǎn)移、炎癥等病理狀態(tài)下，細(xì)胞遷移則呈現(xiàn)失調(diào)狀態(tài)。因此，研究細(xì)胞遷移的機(jī)制具有廣泛的科學(xué)意義。

使用預(yù)裝2孔插件的µ-Dish_{35 mm, high} 培養(yǎng)皿（貨號(hào)81176）培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞。

圖片來源：美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院Derek Sung

　　傷口愈合實(shí)驗(yàn)和遷移實(shí)驗(yàn)是研究不同條件下細(xì)胞遷移行為的經(jīng)典方法，其應(yīng)用涵蓋以下關(guān)鍵科學(xué)問題：

　　• 條件性遷移與傷口愈合研究

　　細(xì)胞在特定條件下的遷移行為如何變化？例如：

　　藥物/增強(qiáng)劑/抑制劑處理后的響應(yīng)

　　基因沉默（siRNA或CRISPR/Cas9技術(shù)）的影響

　　基質(zhì)硬度或成分改變時(shí)的適應(yīng)性

　　• 高通量藥物篩選

　　特定藥物如何影響目標(biāo)細(xì)胞（如癌細(xì)胞）的遷移速率？

　　• 細(xì)胞互作研究

　　遷移過程中細(xì)胞間是否保持接觸？

　　細(xì)胞間如何協(xié)同或競(jìng)爭(zhēng)？

　　細(xì)胞的自主遷移能力如何量化？

　　• 2D侵襲實(shí)驗(yàn)

　　兩種細(xì)胞類型（如腫瘤細(xì)胞與成纖維細(xì)胞）的相互作用機(jī)制是什么？

2D侵襲實(shí)驗(yàn)中的兩種不同細(xì)胞類型。數(shù)據(jù)由德國(guó)萊比錫大學(xué)C. Matern和K. D. Nnetu提供

　　注：與普通遷移實(shí)驗(yàn)不同，定向遷移實(shí)驗(yàn)（如趨化實(shí)驗(yàn)）通過構(gòu)建梯度環(huán)境（2D或3D）研究細(xì)胞的趨化性運(yùn)動(dòng)。

抑制劑/增強(qiáng)劑對(duì)傷口愈合的影響分析示例

　　如何進(jìn)行傷口愈合/遷移實(shí)驗(yàn)：

　　此類實(shí)驗(yàn)的核心指標(biāo)是細(xì)胞覆蓋區(qū)域（間隙閉合率）隨時(shí)間的變化（即劃痕愈合情況），基本步驟如下：

　　1.制造細(xì)胞單層間隙：在單層細(xì)胞中形成物理性缺口。

　　2.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)遷移過程：通過活細(xì)胞成像技術(shù)或定時(shí)拍攝記錄細(xì)胞向缺口遷移的動(dòng)態(tài)。

　　3.分析間隙閉合率：手動(dòng)或借助自動(dòng)化軟件計(jì)算閉合（劃痕愈合）速率，作為核心實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　盡管傷口愈合實(shí)驗(yàn)原理看似簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作中需嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化以下參數(shù)以保證結(jié)果的可重復(fù)性與可靠性：

　　細(xì)胞密度均一性

　　缺口尺寸一致性

　　培養(yǎng)條件（溫度、CO?濃度等）穩(wěn)定性

　　成像時(shí)間間隔與持續(xù)時(shí)間的精準(zhǔn)控制

活細(xì)胞成像示例：使用 ibidi Stage Top Incubation System 臺(tái)式培養(yǎng)箱系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀測(cè)MCF7細(xì)胞的傷口愈合過程（相差顯微鏡，10倍物鏡）

　　文獻(xiàn)：

　　J.E.N. Jonkman, et al. An introduction to the wound healing assay using live-cell microscopy. Cell Adh Migr, 2014, 10.4161/cam.36224

　　W.J. Ashby, A. Zijlstra. Established and novel methods of interrogating two-dimensional cell migration. Integr Biol 2012, 10.1039/c2ib20154b

　　ibidi Culture-Inserts劃痕插件系列產(chǎn)品及參數(shù)：

　　訂購(gòu)信息：