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产品型号：ELISA
更新时间：2025-10-28
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OP9小鼠颅盖成纤维细胞
OP9小鼠颅盖成纤维细胞是干细胞生物学与造血研究领域的关键工具细胞，源自新生 OP9 小鼠（一种先天性骨质疏松小鼠品系）的颅盖骨组织，于体外分离培养建立。该细胞具备典型成纤维细胞形态与功能，核心优势在于高表达干细胞分化诱导因子（如骨形态发生蛋白 BMP-4），且能模拟造血微环境支持干细胞增殖与定向分化，广泛应用于造血干细胞诱导分化、间充质干细胞功能研究及造血微环境机制解析。
一、核心生物学特性
（一）来源与品系关联特性
OP9 细胞源自 OP9 小鼠的颅盖骨，该小鼠因基因突变导致体内破骨细胞功能异常，呈现先天性骨质疏松表型，但其颅盖骨成纤维细胞保留了稳定的生物学功能。细胞分离过程需严格遵循无菌操作：取新生 24 小时内的 OP9 小鼠，剥离颅盖骨后去除骨膜与软组织，将骨组zhi剪碎并通过酶解获得单细胞悬液，经贴壁筛选纯化后得到均一的成纤维细胞群体。这类细胞继承了 OP9 小鼠的部分生物学特征，如对骨代谢相关因子（如 BMPs、TGF-β）敏感性较高，为骨相关干细胞分化研究提供了天然优势。
（二）形态与生长特性
体外培养时，OP9 细胞呈典型成纤维细胞形态，贴壁生长且伸展性强，细胞呈长梭形或纺锤形，胞质均匀，细胞核呈椭圆形且位于细胞中央，核仁清晰（1-2 个），细胞间排列疏松，无明显接触抑制现象（汇合度达 100% 时仍可缓慢增殖）。
细胞增殖能力稳定，倍增时间约 24-36 小时，传代 60 代以内可维持稳定的形态与功能活性。接种密度以 1×10⁴-3×10⁴ cells/cm² 为宜，接种后 12 小时开始贴壁，24 小时wan全贴壁并进入对数生长期，72-96 小时可达到 80%-90% 汇合度，需及时传代以避免细胞过度密集导致形态纤维化（如细胞伸展过长、胞质出现颗粒）。
（三）分子表型与功能特征
分子层面，OP9 细胞呈现成纤维细胞与干细胞支持相关的双重表型：一是表达成纤维细胞特异性标志物，如波形蛋白（Vimentin）、纤维连接蛋白（Fibronectin），阳性率均达 95% 以上，可通过免疫荧光或 Western blot 验证细胞身份；二是高表达干细胞分化诱导因子，其中 BMP-4 表达水平显著高于普通小鼠成纤维细胞（约为 3-5 倍），同时表达干细胞黏附分子（如 VCAM-1、ICAM-1）与造血支持因子（如 SCF、IL-3），这些分子为干细胞提供分化信号与黏附锚定位点，是其支持造血干细胞分化的核心分子基础。
功能上，OP9 细胞具备两大关键能力：一是诱导分化能力，可通过分泌 BMP-4 等因子诱导胚胎干细胞、诱导多能干细胞（iPSC）定向分化为造血祖细胞、间充质干细胞等；二是造血支持能力，在共培养体系中可模拟骨髓造血微环境，支持造血干细胞的自我更新与增殖，维持其干性特征。
二、体外培养与操作规范
（一）基础培养体系配置
OP9 细胞对培养条件要求温和，常规采用贴壁细胞培养方案，需重点维持其分泌功能：
培养基选择：优先使用α-MEM 培养基（含 2mM L - 谷an酰胺、1mM 丙酮酸钠），该培养基可满足细胞对氨基酸与能量的需求，其中 L - 谷an酰胺对维持细胞分泌 BMP-4 的稳定性至关重要，缺失会导致 BMP-4 分泌量下降 40% 以上；
血清添加：需添加 10% 胎牛血清（需筛选低内毒素、高营养活性的批次，白蛋白含量≥30g/L），无需添加额外生长因子（细胞可自分泌维持增殖的因子），同时加入 1% 抗菌试剂预防细菌污染；
培养环境：温度控制在 37℃±0.5℃，CO₂浓度维持 5%±0.2%，湿度保持 95%±2%，pH 稳定在 7.2-7.4，渗透压 280-320mOsm/kg；使用普通细胞培养瓶即可，无需特殊涂层（细胞贴壁能力强），建议每 2-3 天更换一次培养基，避免代谢废物堆积影响细胞分泌功能。
（二）传代与功能维持操作
传代时机：当细胞汇合度达 80%-90% 时需及时传代（通常每 3-4 天一次），传代比例按 1:3-1:5 稀释，避免过度稀释导致细胞增殖缓慢。
传代步骤：
弃去旧培养基，用无菌 PBS 轻柔冲洗细胞表面 2 次（去除残留血清与代谢废物，避免影响消化效果）；
加入含 0.02% EDTA 的消化液（按每 25cm² 培养瓶加入 1mL 消化液的比例），37℃孵育 1-2 分钟，显微镜下观察到细胞边缘收缩、间隙增大时，立即加入 2-3 倍体积的wan全培养基终止消化；
用移液器轻轻吹打细胞表面，使细胞wan全脱落并分散为单个细胞（避免用力过猛导致细胞损伤），收集细胞悬液离心（1000×g，5 分钟），弃上清后用新鲜培养基重悬，按预设比例接种至新培养瓶。
功能维持要点：长期传代易导致细胞 BMP-4 分泌量下降，需每 10 代检测一次 BMP-4 浓度（通过 ELISA 法），确保其分泌量≥50pg/10⁶细胞 / 24h；若分泌量下降，可在培养基中添加 5ng/mL BMP-4 刺激 24 小时，恢复细胞诱导分化能力；同时避免频繁更换血清批次，每次更换后需适应培养 2-3 代，待细胞分泌功能稳定后再用于实验。
（三）冻存与复苏要点
冻存准备：选择对数生长期、BMP-4 分泌稳定的细胞（活力≥95%），冻存液按 “10% DMSO+20% 胎牛血清 + 70% wan全培养基" 配制，全程在冰浴中操作，DMSO 缓慢滴加并轻柔混匀，防止温度骤降损伤细胞。
冻存流程：将细胞消化为单细胞悬液后，离心收集细胞（1000×g，5 分钟），弃上清；用预冷冻存液重悬细胞，调整浓度为 5×10⁶-1×10⁷ cells/mL，分装至冻存管；采用程序降温法：4℃放置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃放置 12 小时→转入液氮长期保存。
复苏操作：从液氮取出冻存管后，立即放入 37℃水浴快速解冻（60-90 秒内wan全融化）；将细胞悬液缓慢加入 10 倍体积预热的wan全培养基，轻轻混匀后离心（1000×g，5 分钟）去除 DMSO；用新鲜培养基重悬细胞，接种至培养瓶，培养 24 小时后更换培养基，复苏后 48 小时检测细胞活力与 BMP-4 分泌量，确保功能恢复。
三、主要研究应用场景
（一）干细胞定向分化诱导
OP9 细胞是干细胞向造血 lineage、间充质 lineage 分化诱导的经典支持细胞：
造血祖细胞诱导：将胚胎干细胞或 iPSC 与 OP9 细胞共培养（按 1:10 比例接种），在无外源因子添加的情况下，OP9 细胞分泌的 BMP-4 可诱导干细胞分化为 CD41⁺CD45⁻造血祖细胞，诱导效率达 30%-40%；若添加 SCF、IL-3 等因子，可进一步分化为成熟的红细胞、巨噬细胞等血细胞，用于造血发育机制研究与造血细胞替代治疗研究。
间充质干细胞诱导：在培养基中添加 10ng/mL TGF-β，OP9 细胞可诱导干细胞分化为表达 CD73⁺CD90⁺CD105⁺的间充质干细胞，这些细胞具备成骨、成脂、成软骨分化潜能，可用于骨再生、软骨修复等再生医学研究。
（二）造血微环境机制研究
依托其模拟造血微环境的能力，OP9 细胞可用于解析造血微环境与干细胞的互作机制：
黏附分子作用研究：通过基因编辑技术（CRISPR/Cas9）敲除 OP9 细胞中的 VCAM-1 或 ICAM-1 基因，观察其对造血干细胞黏附、增殖及干性维持的影响，明确黏附分子在造血微环境中的 “锚定" 作用；
细胞因子调控研究：检测 OP9 细胞分泌的 SCF、IL-3 等因子对造血干细胞 STAT3、PI3K/Akt 信号通路的激活作用，通过添加信号通路抑制剂，验证细胞因子调控造血干细胞功能的分子机制；在体内模型中，将 OP9 细胞与造血干细胞共移植至免疫缺陷小鼠，观察 OP9 细胞对造血重建的促进作用，评估其作为造血微环境支持细胞的临床应用潜力。
（三）疾病模型构建与药物筛选
OP9 细胞可用于构建造血相关疾病模型与筛选治疗药物：
造血障碍疾病模型：通过病毒转染将疾病相关基因突变（如镰状细胞贫血的 HBB 基因突变）导入 OP9 细胞支持的造血祖细胞中，构建体外疾病模型，研究突变对造血细胞分化、功能的影响；
药物筛选：将候选药物（如促造血药物、干细胞动员剂）加入 OP9 - 造血干细胞共培养体系，通过流式细胞术检测造血祖细胞比例、成熟血细胞数量变化，筛选可改善造血功能的药物；同时可评估药物对 OP9 细胞分泌功能的影响，确保药物在调控造血的同时不破坏造血微环境。
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