细胞迁移试验

除了通过血液运输将氧气运送到身体各个角落的红细胞外,构成生命体的大量细胞中的大多数都不离开特定的位置而履行其功能。相反,有些细胞在血液和身体组织中活跃,如免疫细胞。本页解释了细胞迁移和用于评估它们的分析方法。

细胞迁移及其评估方法

细胞迁移是指细胞从一个位置移动到另一个位置。例如,当表皮擦伤或轻微损伤愈合时,可以观察到细胞迁移。当皮肤承受伤口时,血液中的凝血因子被激活,在伤口部位形成血凝块以阻止出血(凝血期)。接下来,作为免疫反应的一部分,炎症细胞如中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞迁移到伤口并清除死亡组织(炎症期)。巨噬细胞释放的物质召集该区域的成纤维细胞迁移到伤口,产生胶原蛋白进行修复,促进血管生成形成肉芽组织(增殖阶段)。最后,表皮组织细胞迁移,使伤口边缘收缩闭合(重塑阶段)。伤口通过这些阶段愈合。

细胞穿过细胞外基质(ECM)并穿透邻近组织称为细胞入侵。例如,当细菌或病毒感染引起炎症时,作为机体防御反应的一部分,中性粒细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等炎症细胞密集向炎症部位迁移,浸润炎症组织,引起炎症细胞浸润。其他类型的细胞侵袭包括肿瘤侵袭(癌细胞侵袭),肿瘤细胞如癌细胞浸润并扩散到邻近的组织或器官。

细胞迁移在伤口愈合、细胞分化和胚胎发育中起着重要作用。另一方面,如果在细胞迁移过程中发生了某种错误,就会导致严重的结果,如肿瘤形成、肿瘤转移和/或癌症转移。因此,细胞迁移涉及到身体的不同过程。

细胞迁移试验的类型

细胞迁移分析可以检查研究目标细胞的迁移能力或侵袭机制,或研究促进细胞迁移和侵袭的因素和条件。细胞迁移试验用于研究药物和化妆品引起的细胞迁移增强,用于肿瘤和癌症转移的研究,用于控制它们的药物的研究和开发,以及其他治疗方法。欧宝官网开户本节介绍用于测量和评估细胞迁移和侵袭的细胞迁移分析的典型类型。

趋化性试验

免疫细胞,如白细胞(中性粒细胞)、巨噬细胞和淋巴细胞,以及成纤维细胞、内皮细胞、上皮细胞和肿瘤细胞,是趋化细胞,或根据其周围存在的某些化学物质的浓度梯度迁移的细胞。它们的细胞迁移是由趋化因子(一种细胞因子)和作为趋化因子的其他趋化剂触发的。当细胞向较高的化学浓度迁移时,称为正向趋化。当细胞向较低的化学浓度迁移时,这被称为负趋化性,引起这种反应的化学物质被称为化学驱虫剂。在检查趋化性的细胞迁移试验中,通过膜插入孔内并粘附在放置趋化因子的底部的细胞是迁移细胞,而没有通过膜插入孔并停留在过滤器上方的细胞是非迁移细胞。

趋触性试验

在评估触趋性的细胞迁移试验中,将一个膜插入物的底部(背面)涂有胶原蛋白或纤维连蛋白(对成纤维细胞、内皮细胞和上皮细胞都是趋化因子的趋化剂)放置在一个孔中,以检查细胞是否被吸引并向这些化学物质迁移,以确定细胞是触趋性还是非触趋性。此外,结合ECM或细胞粘附位点的趋化剂浓度梯度可用于衡量不同细胞的迁移能力。

伤口愈合实验

这是一项体外实验,在多孔板上复制伤口愈合的条件。在一种被称为划痕试验的典型方法中,免疫细胞迁移和渗透到故意制造的伤口中进行测量以进行评估。伤口修复过程中细胞浸润的测量,包括伤口愈合过程中组织基质的产生,所涉及细胞的差异,以及在不同培养条件下的细胞增殖和浸润,可以用于药物的研究、开发和评估。

细胞入侵检测

癌细胞最终从它们最初形成的地方分离,并通过破坏基底膜渗透到邻近组织。然后癌细胞迁移到血管中,随着血液被带到身体的不同部位。当癌细胞在转移到的地方增殖时,就发生了癌症转移。当癌细胞浸润组织时,细胞黏附、基底膜和ECM发生蛋白质水解和细胞迁移。利用这一特性,可以使用涂有胶原蛋白、层粘连蛋白或基底膜基质溶液的膜插入物来识别和测量细胞肿瘤。通过使用24孔或96孔板在促进细胞浸润的体外环境中测量浸润细胞,可以评估细胞浸润,并研究可以抑制浸润的物质。细胞在培养后染色,以便识别和量化细胞肿瘤。

评估细胞迁移能力的问题及其解决办法

细胞迁移试验是使用适合的检测试剂盒进行的,通过测量细胞迁移和浸润来评估细胞迁移能力和其他特性。在相同的环境条件下,使用24孔或96孔板来确保必要数量的样品,但用传统显微镜和手动操作计数器分析和测量大量的样品会花费大量的时间和精力。同时分析和测量许多井中活细胞的状态和变化不仅困难,而且容易受到人为相关的测量误差和评价的变化。即使使用自动细胞计数器,转移含有活细胞的样品,改变细胞可能是麻烦的。在某些情况下,仅根据大小来识别不同的细胞是很困难的。

准确分析和评估细胞迁移

KEYENCE公司的BZ-X800一体机荧光显微镜可以对多井板的每口井进行自动和连续的延时成像和视频捕获。自动对焦和全对焦功能帮助您捕捉每口井的清晰图像或视频。
在视频捕获之后,您可以使用分析应用程序对每一口井进行视频分析(运动分析)。只需点击测量目标指定分析范围,就可以分析细胞的趋化性、触性等迁移能力,同时记录通过自动跟踪目标获得的位置坐标的变化。延时图像捕获和视频捕获使您可以看到细胞迁移和浸润的进展在一定的时间间隔,即使成像正在进行中。

混合细胞计数功能只能精确测量每口井中信号部分的面积。Macro Cell Count功能提供了自动测量,用户只需要测量单个图像就可以将相同的条件应用到其他图像,这使得快速定量测量成为可能。
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