科研学术

近日，医学院核酸生物学与再生医学实验室的胡婧特聘研究员和钱浩教授，指导三位本科生赵威皓（2022级护理学）、刘子谦（2023级临床医学）、李政皓（2021级临床医学）在Cell子刊STAR Protocols上发表了题为“Protocol for extraction and characterization of mouse brain-derived extracellular matrix for neuronal cell culture”的方法学文章。该研究建立了一套标准化的小鼠脑组织脱细胞胞外基质（decellularized brain extracellular matrix, dBEM）提取和鉴定流程。通过优化的脱细胞技术方案为构建神经来源细胞高效体外培养体系提供了关键技术支撑。

该技术首先通过多步骤脱细胞技术从一月龄小鼠分离脑组织，经过渗透处理、酶解与裂解、DNA清除、脱水、洗涤、除菌和冻干等一系列步骤，可在2天内获得dBEM干粉冻存留用。

该技术还包括了对所提取制备的dBEM涂层一系列质量鉴定：（1）DNA去除率检测，主要针对提取前的脑组织样品和脱细胞后的dBEM产物，通过DNA定量、H&E染色等实验，确定使用该技术制备的dBEM中DNA平均残留约为1ng/mg（DNA/tissue），平均去除率<2%，表明脑组织中的各类细胞被有效清除；（2）蛋白组分保留率检测，通过BCA蛋白定量与SDS-PAGE电泳，结显示脱细胞后的dBEM产物的总蛋白含量保留率约为提取前的脑组织样品的83%，并且蛋白带型也高度类似，说明该技术可以保留绝大部份的脑组织ECM蛋白；（3）生物兼容性检测，在0.2%明胶、Matrigel和dBEM涂层上分别接种等量的神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y，培养约一周左右检测各涂层上细胞的数量，免疫荧光染色结果显示三组涂层上Tuj1阳性细胞比例接近，说明该技术制备的dBEM涂层和商业基质具有类似的低细胞毒性，适合神经相关细胞的体外培养。

综上所述，本研究建立了一套鼠脑胞外基质提取与表征的标准化流程，通过多步骤脱细胞处理、超声重溶和涂层制备，获得了高纯度且保留关键组分的ECM，并且可以替代商业基质在体外培养神经相关细胞。总之，本技术可获得脑组织特异性的天然ECM，对于优化现有神经细胞的体外培养体系具有重要的应用潜力。未来工作可以聚焦于成份解析，鉴定dBEM中的关键功能蛋白并探索其与神经元相互作用的分子机制；同时也可以将dBEM水凝胶化，从现有2D涂层升级为3D系统，更好地模拟脑微环境支持临床转化探索。

电子科技大学核酸生物学与再生医学实验室，团队主要从事RNA转录加工调控和再生医学方面的相关研究，承担多项国家级、省部级科研项目。团队依托电子科技大学附属医院·四川省人民医院,拥有约300平米独立实验空间,配置有包括神经细胞功能活动检测平台和细胞转分化与神经再生实验平台在内的大型仪器,可以开展各类高通量测序文库构建、膜片钳电生理、动物行为学、多途径基因治疗及效果评估等系列实验。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666166725001704