人脐静脉血管内皮细胞 HUVEC


人脐静脉内皮细胞(HUVEC)是从新生儿的脐带静脉中分离出来的原代细胞,广泛应用于血管生物学研究。HUVEC具有典型的“鹅卵石”形态,能够表达多种内皮细胞标志物,如CD31和vWF/Factor VIII,并且能够摄取乙酰化低密度脂蛋白。这些细胞在体外培养时通常表现为贴壁生长,倍增时间较短,适合用于研究血管生成、炎症反应、氧化应激、感染反应以及肿瘤相关血管生成等生理及病理过程。            

           


HUVEC的分离方法通常采用胶原酶消化法,培养条件为37℃、5% CO₂,推荐使用内皮细胞专用培养基进行培养。此外,HUVEC在实验中常用于评估药物对血管内皮功能的影响,例如通过氧糖剥夺模型研究其对HUVEC紧密连接相关蛋白的影响。

Comparative Analysis of Blood‐Derived Endothelial Cells for Designing ...


需要注意的是,HUVEC主要用于科学研究,不适用于临床用途或体外诊断程序。此外,由于HUVEC来源于健康女性的脐带血,可能无法完全反映疾病患者血管内皮细胞的特性,因此在研究中有时会使用来自特定疾病患者的HUVEC进行比较研究。

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在疾病模型中的应用有哪些?

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在疾病模型中的应用非常广泛,涵盖了心血管疾病、糖尿病并发症、肿瘤生长、炎症反应等多个领域。

HUVEC被广泛用于心血管疾病的体外研究模型中。它们可以模拟动脉粥样硬化、高血压和心肌细胞损伤等病理过程。此外,HUVEC还用于评估不同治疗方法对心血管系统的影响,例如通过研究微RNA-133a在HUVEC损伤中的潜在作用来探索新的治疗策略。

在糖尿病血管并发症的研究中,HUVEC是重要的工具。科学家们利用HUVEC深入研究糖尿病引起的炎症和氧化应激过程,从而识别潜在的治疗靶点。这些研究有助于开发预防和治疗糖尿病相关心血管疾病的策略。

HUVEC在肿瘤生长和微环境的研究中也扮演着关键角色。它们能够模拟肿瘤微环境中的各种生理和病理条件,如缺氧和氧化应激,并研究这些条件对肿瘤生长的影响。此外,HUVEC还可以用于评估促血管生成或抗血管生成因子的作用。

HUVEC也被用于研究炎症反应及其相关分子机制。通过激活HUVEC并处理TLR配体和细胞因子,可以诱导炎症反应,并通过实时定量PCR分析多种炎症相关基因的表达水平。这些研究有助于理解炎症过程中的分子机制,并为抗炎药物的研发提供基础。

HUVEC在血管生成研究中具有重要价值。它们可以模拟体内血管生成过程,并用于评估不同生长因子如VEGF和bFGF的作用。此外,HUVEC还可以用于构建三维球体培养模型,以更好地理解内皮细胞的体内行为。

总之,HUVEC作为一种体外细胞模型,在多种疾病的研究中发挥了重要作用。

如何优化人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的分离和培养过程以提高细胞质量和实验结果的可靠性?

为了优化人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)的分离和培养过程,以提高细胞质量和实验结果的可靠性,可以从以下几个方面进行改进:

根据研究发现,使用含ECGS和20%胎牛血清(FBS)的ECM培养液进行原代培养可以获得数量最多的贴壁细胞,并且与其他组有显著差异。此外,使用10%灭活胎牛血清(HI-FCS)培养HUVEC在所有评估的时间点下显示出最佳的细胞数量。因此,选择合适的培养基和补充剂是提高细胞质量和实验结果可靠性的关键。

使用胶原酶IV消化法从脐带静脉内直接分离HUVECs时,0.1%的胶原酶在40分钟的培养时间是最佳条件。此外,胰蛋白酶-EDTA对细胞过于苛刻,37°C下10分钟的胰蛋白酶孵育会降低细胞存活率并导致细胞死亡,因此需要调整消化酶的浓度和孵育时间。

在培养HUVEC时,使用0.2%明胶涂层的培养瓶显示出比未涂层、2%和20%明胶涂层烧瓶更高的增殖能力。涂层基质有助于维持细胞活性,减少细胞死亡率。

细胞培养应不超过4-5次传代,避免使用被支原体污染的细胞,以确保转染效率。频繁传代可能导致细胞特性改变,影响实验结果的可靠性。

在无菌条件下进行所有细胞培养工作,确保所有血清吸头、吸头帽和试剂溶液无菌。遵循标准灭菌技术和安全规则,包括不口吸、佩戴手套和安全眼镜,即使所有菌株已测试为HIV、乙型肝炎和丙型肝炎阴性。

对每批内皮细胞进行严格测试,包括细胞形态、粘附率和细胞活力测试。还进行了流式细胞术分析,以检测细胞特异性标记物,如CD31和Dil-Ac-LDL摄取。这些质量控制措施可以确保细胞的纯度和一致性。

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在药物筛选和毒性评估中的具体作用是什么?

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在药物筛选和毒性评估中具有重要作用。HUVEC能够反映药物对内皮细胞的影响,因此可以用于评估药物的安全性和有效性。具体来说,HUVEC在以下方面发挥了关键作用:

  1. 细胞毒性检测:HUVEC可用于检测药物的细胞毒性。例如,通过使用CuCl₂和CoCl₂作为Cu²⁺和Co²⁺的来源,补充细胞培养基,并利用CCK-8试剂盒检测细胞存活率,可以评估药物对HUVEC的毒性。

  2. 血管生成反应评估:HUVEC被广泛用于评估血管生成反应。这些细胞能够在含有多种生长因子(如VEGF、rhFGF-B、rhEGF等)的培养基中生长,并通过免疫荧光染色观察细胞形态和组织结构的变化。此外,通过高通量成像技术,可以量化化学物质对血管生成的影响。

  3. 基因导入和基因治疗研究:HUVEC是进行基因导入的理想细胞,可以用于研究基因治疗。例如,通过Nucleofector™套件,可以在HUVEC中引入siRNA,以研究特定基因的功能。

  4. 疾病模型模拟:HUVEC可以用于模拟疾病的发生和发展过程。通过改变HUVEC的基因表达,可以研究动脉粥样硬化、心血管疾病等病理过程。

  5. 保护作用研究:HUVEC还可以用于研究药物对内皮细胞的保护作用。例如,研究表明欧芹素乙能够抑制溶血磷脂酰胆碱诱导的HUVEC损伤,并降低VEGF蛋白及mRNA的表达,从而保护内皮细胞。

总之,HUVEC在药物筛选和毒性评估中扮演了重要角色,不仅能够反映药物对内皮细胞的影响,还能用于模拟疾病过程和研究基因治疗策略。

与人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)相比,其他类型的血管内皮细胞在研究中的优势和局限性有哪些?

与人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)相比,其他类型的血管内皮细胞在研究中的优势和局限性各有不同。以下是几种主要类型的血管内皮细胞及其特点:

1. 冠状动脉内皮细胞(HCAECs)

优势:

  • 血管生成能力更强:HCAECs在血管生成、迁移和增殖能力上优于HUVECs,这为理解冠状动脉疾病的发生机制和开发新的治疗策略提供了新的视角。

  • 临床相关性:HCAECs来源于冠状动脉,因此在研究冠状动脉疾病时具有更高的临床相关性。

局限性:

  • 培养难度较大:HCAECs的分离和培养过程较为复杂,需要特定的条件和方法。

2. 内皮祖细胞(EPCs)

优势:

  • 易于获取:EPCs可以从外周血中分离,操作相对简单。

局限性:

  • 血管生成能力较弱:在体内实验中,EPCs的血管结构形成能力受损,无法有效促进工程组织的体内血管生成。

  • 功能不稳定:EPCs在体外培养过程中容易失去其特异性基因表达谱,导致功能不稳定。

3. 人脐带动脉内皮细胞(HUAECs)

优势:

  • 增殖活力高:相较于HUVECs,HUAECs在体外培养时表现出更高的增殖活力。

  • 动脉特异性功能:HUAECs在表达动脉相关基因如DLL4、EFNB2和HEY2方面表现出差异,显示出更强的动脉特异性功能。

局限性:

  • 培养条件要求高:HUAECs的分离和培养需要特定的条件,如适当的氧气水平和血液流动状态,以维持其动脉特性。

  • 特异性基因表达变化:随着培养时间的延长,HUAECs丧失其特异性基因表达谱,这可能影响其在长期研究中的应用。

4. 隐静脉内皮细胞(HSVECs)

优势:

  • 变异型毛细血管样网状结构:HSVECs在三维胶原系统中能形成一种变异型的毛细血管样网状结构,这为研究血管生成提供了新的模型。

局限性:

  • 形成速度慢:HSVECs形成的毛细血管网状结构面积小,管形短,且形成所需时间较长。

  • 分化增殖能力有限:成人血管内皮细胞如HSVECs在正常情况下处于静止状态,其分化增殖能力不及HUVECs。

总结

总体而言,不同类型的血管内皮细胞各有其独特的优势和局限性。HUVEC因其易于获取、培养稳定且广泛应用于血管生成研究而成为研究中的常用工具。然而,其他类型的血管内皮细胞如HCAECs、EPCs、HUAECs和HSVECs在特定研究领域中也有其不可替代的优势,但同时也面临各自的挑战和限制。

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在肿瘤相关血管生成研究中的最新进展是什么?

人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)在肿瘤相关血管生成研究中的最新进展主要集中在以下几个方面:

  1. s-uPAR对HUVEC的影响:研究表明,肿瘤相关可溶性uPAR(s-uPAR)能够显著增强HUVEC的迁移和侵袭能力,并促进其在体内的血管生成。这一过程通过ERK/Rac1信号通路介导,为肿瘤血管生成提供了新的机制。

  2. 3D微流控共培养系统:通过结合3D微流控共培养系统与活细胞成像技术,研究者发现HUVECs在特定微血管类型中表现出更高的血管形成潜力。这种系统能够追踪癌症细胞在人工血管微环境中的行为,揭示了癌症细胞与微血管之间的相互作用。

  3. VEGF对HUVEC的影响:通过使用血管生成因子VEGF-A165处理HUVECs,研究观察到随着VEGF浓度的增加,血管生成显著增加。这一结果为理解血管生成的调控机制提供了重要信息。

  4. HUVEC疫苗的应用:研究发现,使用HUVEC作为疫苗可以有效抑制肿瘤血管生成,并延长肿瘤负担小鼠的生存时间。临床试验也证实了HUVEC疫苗疗法在复发性胶质母细胞瘤患者中显著延长了肿瘤倍增时间并抑制了肿瘤生长。

  5. EMT和血管生成基因表达:在肝癌模型中,HUVECs通过上调EMT和血管生成相关基因表达,在体内增强肿瘤生长和血管生成。这一发现为理解HUVECs在肿瘤进展中的作用提供了新的视角。

  6. HPV E6蛋白对HUVEC的影响:HPV 16/18 E6蛋白通过β-catenin信号通路介导HUVECs的增殖和血管生成,并在小鼠肿瘤进展中发挥重要作用。Wnt7b-OE处理可以逆转EV/E6-KD对肿瘤血管生成的抑制作用,表明Wnt7b可能在肿瘤进展中发挥重要作用。

  7. 端粒酶基因表达对肿瘤微环境的影响:通过病毒引入hTERT基因,使原代HUVECs永生化并保持其内皮特性,在小鼠模型中显著减少肿瘤微血管并抑制肿瘤血管生成,同时激活抗肿瘤免疫反应。

  8. 血小板与HUVEC的相互作用:与H1975细胞和血小板共培养的HUVECs显示出显著增强的管形成能力和更高的VEGF及VEGFR2表达水平,从而促进肿瘤血管生成。

这些研究进展表明,HUVEC在肿瘤相关血管生成的研究中具有重要作用,通过多种机制参与肿瘤的生长、侵袭和转移。


  • 027-87002838

  • order@enkilife.cn

  • 微信客服
  • 企业微信
  • 在线留言
    关闭