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BV2是一种源自小鼠的小胶质细胞系,在神经科学研究中广泛应用。这种永生化的细胞系可以作为体外模型来研究神经退行性疾病和相关的细胞条件和过程,例如神经炎症。此外,BV2细胞被认为是原发性小胶质细胞的一种替代模型系统。
细胞的来源和一般特征本节解释了BV2细胞系的来源以及与其他小胶质细胞系区分开的一般特征。在这里,您将学习以下内容:BV2细胞是什么?BV2细胞来自哪里?BV2细胞的大小是多少?
BV2小胶质细胞系来自新生C57/BL6小鼠(新生儿)的小胶质细胞。该细胞系通过感染带有v-raf/v-myc癌基因的J2逆转录病毒实现细胞永生化[1]。
未受刺激的BV2细胞呈类阿米巴样的肥大形态。与原代小胶质细胞相比,这种形态表明BV2细胞处于高度活化和炎症状况[2]。
BV-2细胞系被记录的直径范围在10至15μm之间。
BV2与ECO 2细胞系对比 它们都是小鼠小胶质细胞系,但彼此之间存在明显差异。主要区别在于BV2通过基因操纵使细胞永生化,而ECO 2则是自发永生化的。此外,ECO 2具有与BV2相同的一般特征,但需要添加集落刺激因子-1 (CSF-1) 才能培养。
细胞系:培养信息在实际处理和维护细胞系培养之前,了解细胞培养信息至关重要。本节将帮助您了解培养BV2细胞系的关键要点,特别是我们将讨论的以下内容:BV2细胞倍增时间是多少?使用什么培养基来培养BV2细胞?BV2细胞系是贴壁型还是悬浮型?如何解冻BV2细胞?
培养BV2细胞的关键要点倍增时间:BV2小胶质细胞生长速度很快,平均倍增时间为小时。生长特性:BV2是一种半贴壁半悬浮细胞系。细胞既以悬浮形式存在,也以贴壁形式存在。传代建议:这种半贴壁的小胶质细胞系以分割比率为1:2至1:4的比例进行传代培养。在传代细胞时,悬浮的细胞被收集在培养管中。与之相对,贴壁的细胞用PBS洗涤,并与Accutase(解离液)一起孵育。10分钟后,贴壁细胞和悬浮细胞一起离心并收集。然后,根据推荐的传代比例,将这些细胞加入新的培养瓶中。培养基:使用DMEM培养BV2细胞系。BV2所使用的DMEM需配有10%FBS, g/L NaHCO3, g/L Glucose,4 mM L-Glutamine和 mM Sodium pyruvate以实现理想的细胞生长。培养基每周更换2至3次。生长条件:BV2需培养在37°C恒温的培养箱中,持续输送5% CO2。储存:冻存的BV2细胞需保持在-150°C以下的温度,可以是液氮或冰箱。冻存建议:推荐使用CM-1或CM-ACF冷冻培养基来冻存BV2细胞系。细胞使用缓慢冻结过程冻结,每分钟仅允许降低1°C的温度,以保持细胞活力。复苏建议:BV2细胞冻存管置于水浴中(37°C),快速搅拌40至60秒,直到只剩下小冰块。解冻的细胞加入新的培养基,并离心以去除冷冻培养基成分。收集的细胞再次重悬,并倒入培养瓶中进行生长。生物安全等级:建议在BV2细胞系培养中使用生物安全级别1。
细胞的优点和局限性与其他细胞系一样,BV2细胞也具有一些优点和局限性,以下是其中一些。
优点:①具有原代小胶质细胞的特征:BV2细胞具有一些原代小胶质细胞的特征,是研究小胶质细胞功能和反应的替代模型。它们表达F4/80、CD11b和Iba1等原代小胶质细胞的关键生物标志物。②永生化:BV2细胞是永生化的,可以进行持续生长。这种特性使它们成为长期细胞培养实验的理想选择。
局限性:①小鼠起源细胞系:BV2细胞系源自小鼠小胶质细胞。使用BV2细胞的研究结果可能在人类特定疾病和研究中的适用性有限。②体外模型:BV2细胞成为长期细胞培养实验的理想选择。然而,需要注意的是它们可能无法完全复制体内大脑中小胶质细胞的特征和复杂性。
细胞系在研究中的应用BV2细胞系在神经科学研究中具有多种应用。本节介绍了BV2细胞的一些常见研究用途。神经退行性疾病研究:小鼠小胶质细胞系BV2是研究帕金森病、阿尔茨海默病和多发性硬化症等神经退行性疾病的宝贵研究工具。研究人员利用BV2细胞系研究神经毒性和疾病病理学,并评估治疗药物。 例如,2020年进行的一项研究评估了大黄植物中存在的天然羟基稻甘蓝苷化合物在BV2细胞(帕金森病模型)中的抗炎和神经保护作用。该化合物通过抑制一氧化氮合酶,减少活性氧和促炎介质,减弱了脂多糖激活的BV2细胞活化。 简而言之,羟基稻甘蓝苷对脂多糖诱导的小胶质细胞模型(BV2)具有抗炎和神经保护作用[3]。 类似地,一项研究调查了信号通路在神经炎症中的作用。研究人员通过脂多糖介导的BV2细胞激活建立了一种炎症模型。他们发现AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB信号通路参与了神经炎症。此外,他们还通过使用该模型评估了天然黄酮类化合物β-萘氧化酶(BNF)的抗炎和神经保护作用。该化合物通过抑制BV2细胞活化发挥了这些治疗效果[4]。 同样,该研究使用BV2细胞并研究了左尼啶对小胶质细胞线粒体功能障碍的改善作用。该研究的发现支持了左尼啶在帕金森病治疗中的临床应用[5]。
细胞:研究文献以下是一些涉及BV2细胞的有趣且被引用较多的研究论文。
线粒体裂解物诱导小胶质和神经细胞炎症与阿尔茨海默病相关的改变这项研究发表于《阿尔茨海默杂志》(2015年)。研究提出,线粒体损伤产生的细胞损伤相关分子图案(DAMP)mtDNA分子可能导致小胶质细胞(BV2)的炎症变化。因此,它们也可能导致阿尔茨海默病神经炎症。
黄连解毒汤对BV-2小胶质细胞中β淀粉样蛋白吞噬作用对阿尔茨海默病的治疗作用这篇文章发表于《FARMACIA》杂志(2021年),使用BV2细胞确定了黄连解毒汤(HLJDD)对阿尔茨海默病的治疗效应。研究发现,黄连解毒汤通过增加Trm2蛋白的表达促进BV2的淀粉样蛋白吞噬,这在BV2的蛋白印迹分析中得到验证。
α-突触核蛋白激活依赖BV2小胶质细胞的聚集状态这篇研究文章发表于《生物化学与生物物理研究交流》(2016年),提出α-突触核蛋白是成人中枢神经系统中的可溶性蛋白,可以根据其聚集状态激活BV2细胞。
α-突触核蛋白诱导的BV-2细胞外泌体:帕金森病神经退行性的重要介质这项研究发表于2013年的《神经科学通信》杂志。该研究指出,由α-突触核蛋白激活的BV2小胶质细胞分泌的外泌体可能是帕金森病神经退行性的重要介质。
艾地苯醌可缓解LPS刺激的BV2细胞和MPTP诱导的帕金森病小鼠中缓解神经炎症并调节小胶质细胞极化这项研究发表于《前沿细胞神经科学》(2019年)。研究提出抗氧化剂艾地苯醌在脂多糖激活的BV2细胞和1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病小鼠模型中调节小胶质细胞极化并减少炎症反应。
细胞系的资源:实验方案、视频等
有关BV2细胞的在线资源有限,以下是其中一些。BV2细胞系的传代培养:该网站链接包含BV2细胞系细胞系传代的简短方案。冻存细胞的复苏:该视频帮助您了解复苏冻存细胞的基本方案。
此处提供了BV2细胞系的细胞培养方案。BV2细胞培养:该网站链接包含BV2细胞培养方案。
参考文献
Wang, Y., Y. Peng, and H. Yan, Commentary: Neuroinflammatory In Vitro Cell Culture Models and the Potential Applications for Neurological Disorders. Front Pharmacol, 2021. 12: p. 792614.
Sarkar, S., et al., Characterization and comparative analysis of a new mouse microglial cell model for studying neuroinflammatory mechanisms during neurotoxic insults. Neurotoxicology, 2018. 67: p. 129-140.
Zhao, F., et al., Neuroprotective effect of rhaponticin against Parkinson disease: Insights from in vitro BV‐2 model and in vivo MPTP‐induced mice model. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22631.
Gao, X., et al., Beta-naphthoflavone inhibits LPS-induced inflammation in BV-2 cells via AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB signaling axis. Immunobiology, 2020. 225(4): p. 151965.
Tada, S., et al., Zonisamide Ameliorates Microglial Mitochondriopathy in Parkinson's Disease Models. Brain Sciences, 2022. 12(2): p. 268.
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