MS1小鼠胰岛内皮细胞，贴壁生长，具内皮细胞典型标志物，参与胰岛血管构建与物质交换，是糖尿病胰岛微环境、血管相关机制研究的重要模型。

MS1小鼠胰岛内皮细胞

MS1小鼠胰岛内皮细胞，MS1 是从 C57BL/6 小鼠胰岛组织中分离纯化并建立的永生化胰岛内皮细胞系，因精准复刻体内胰岛内皮细胞的形态特征、功能属性及分子表达谱，成为研究胰岛血管生理功能、糖尿病胰岛微环境损伤机制及胰岛移植血管化的核心实验模型，为解析胰岛 - 血管互作关系及糖尿病相关疾病的病理机制提供了关键工具。

一、核心生物学特性

MS1 细胞呈典型的内皮细胞形态，在倒置显微镜下观察为梭形或多边形，细胞质透亮、边界清晰，细胞核呈椭圆形且位于细胞中央，细胞融合后形成紧密的 “铺路石" 样单层结构，与体内胰岛毛细血管内皮的形态高度一致。该细胞稳定表达内皮细胞特异性标志物：CD31（血小板内皮细胞黏附分子，参与细胞间连接与物质交换）、vWF（血管性血友病因子，内皮细胞分泌功能标志物）、VE - 钙黏蛋白（维持内皮细胞间紧密连接的关键蛋白），同时特异性表达胰岛内皮相关分子 GLUT1（葡萄糖转运体 1，适配胰岛局部高糖环境的物质转运需求），不表达平滑肌细胞标志物 α-SMA 及免疫细胞标志物 CD45，确保其胰岛内皮细胞的纯度与特异性。

MS1 细胞保留胰岛内皮细胞的核心生理功能：一是血管生成能力—— 在 Matrigel 基质胶体外实验中，细胞可在 12-24 小时内自发形成相互连接的管状结构，模拟体内胰岛血管网络的构建过程，且该过程可被血管内皮生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（bFGF）显著促进，被血管生成抑制剂（如 SU5416）抑制，与体内胰岛血管发育的调控机制wan全匹配；二是物质转运功能—— 通过 GLUT1 介导葡萄糖跨内皮转运，通过 CD31 依赖的通道实现胰岛素、氨基酸等营养物质及代谢废物的双向交换，为共培养的胰岛 β 细胞提供适宜的微环境；三是旁分泌调控作用—— 可分泌 VEGF、IGF-1、PDGF 等细胞因子，不仅能自分泌调节自身血管生成，还可旁分泌作用于胰岛 β 细胞，促进 β 细胞增殖、维持胰岛素分泌功能，体现胰岛内皮与 β 细胞的 “双向调控" 机制。

在标准培养条件下，MS1 细胞的种群倍增时间约为 45-55 小时，增殖速率平缓且稳定，常规培养时细胞活率可达 90% 以上。当细胞融合度达到 70%-80% 时进入对数生长期，此时细胞形态均一、内皮标志物表达稳定、血管生成能力zui强，是开展血管生成实验、细胞共培养、药物干预等实验的最佳时期；若细胞融合度过高（超过 90%），易出现接触抑制，导致细胞形态拉长、VE - 钙黏蛋白表达下调，进而影响其紧密连接功能与物质转运效率，因此需及时传代，传代比例以 1:3-1:4 为宜，确保细胞密度适宜以维持功能稳定。

二、主要研究应用场景

MS1 细胞是解析胰岛内皮与 β 细胞互作机制的核心模型。通过 MS1 与胰岛 β 细胞（如 MIN6、INS-1 细胞）的共培养体系，可观察到 MS1 分泌的 IGF-1 能显著提升 β 细胞的胰岛素分泌量（葡萄糖刺激后胰岛素释放量增加 40%-60%），并降低高糖诱导的 β 细胞凋亡率；反之，β 细胞分泌的 PDGF 可上调 MS1 细胞的 CD31 与 VEGF 表达，增强其血管生成能力，明确二者的双向支持关系。此外，在高糖或炎症因子（如 TNF-α、IL-6）处理下，MS1 细胞会出现 GLUT1 表达下降、VEGF 分泌减少、紧密连接破坏等功能损伤，进而导致共培养的 β 细胞胰岛素分泌功能受损，这一过程模拟了糖尿病早期胰岛微环境的损伤机制，为挖掘保护胰岛微环境的靶点（如 GLUT1 激活剂、抗炎因子）提供实验依据。

MS1 细胞常用于探索糖尿病状态下胰岛血管病变及全身血管并发症的机制。在高糖（25mmol/L）或晚期糖基化终末产物（AGEs）处理模型中，MS1 细胞会激活氧化应激通路，导致 ROS 生成增加，进而激活 NF-κB 信号通路，促使炎症因子 IL-8、MCP-1 分泌增多，同时下调 VE - 钙黏蛋白表达，破坏内皮屏障功能 —— 这与糖尿病患者胰岛毛细血管内皮的病理改变一致。通过干预该过程（如使用抗氧化剂 NAC、NF-κB 抑制剂 PDTC），可恢复 MS1 细胞的功能，验证干预措施对胰岛血管的保护作用。此外，MS1 细胞也可用于研究糖尿病视网膜病变、肾病等并发症的共性机制，因其内皮细胞的损伤机制与全身微血管内皮具有共性，为多器官糖尿病并发症的研究提供简化模型。

胰岛移植后早期血管化不足是导致移植失败的关键因素，MS1 细胞为解决这一问题提供了实验基础。将 MS1 细胞与胰岛共同包埋于可降解生物材料（如海藻酸钠、胶原蛋白）中进行移植，MS1 细胞可在移植部位快速增殖并形成血管网络，促进移植胰岛的血供恢复，使胰岛胰岛素分泌功能维持时间延长 2-3 倍，且移植后血糖控制效guo显著优于单纯胰岛移植组。此外，通过基因工程改造 MS1 细胞（如过表达 VEGF 或 HIF-1α），可进一步增强其血管生成能力，提升移植胰岛的存活率与功能。同时，MS1 细胞也用于筛选促进胰岛血管化的药物，通过检测药物对 MS1 细胞管状结构形成的影响，评估药物的血管生成活性，为胰岛移植辅助治疗药物的研发提供依据。

三、细胞培养关键要点

MS1 细胞需使用专用内皮细胞培养基或改良型 DMEM 培养基（高糖配方，含 4.5g/L 葡萄糖，适配胰岛高糖环境），添加 20% 胎牛血清（FBS，需选择低内毒素批次，避免刺激内皮细胞活化）、1% 内皮细胞生长添加剂（ECGS，提供 VEGF、EGF 等必需生长因子）、1% 青mei素 - 链mei素双抗（预防细菌污染）。培养基 pH 需严格控制在 7.2-7.4，使用前在 37℃水浴锅中预热至室温，避免低温刺激导致细胞应激，影响 GLUT1 表达与血管生成功能。

细胞需置于 37℃、5% CO₂、湿度 95% 以上的恒温培养箱中培养：37℃为内皮细胞代谢与酶活性的最适温度，可维持 VE - 钙黏蛋白的连接功能；5% CO₂通过调节培养基中碳酸氢盐平衡维持 pH 稳定；95% 湿度可防止培养基蒸发导致渗透压改变。由于 MS1 细胞贴壁依赖性强，培养皿需提前用 0.1% 明胶溶液（无菌 PBS 配制）室温包被 30 分钟，明胶可模拟血管基底膜成分，促进细胞贴壁与 “铺路石" 样形态形成，提升细胞功能维持效果。

传代时机选择细胞融合度 70%-80% 时：先用无菌 PBS 轻轻洗涤细胞 2 次，去除残留血清与代谢废物；加入适量 0.25% 胰dan白酶 - EDTA 消化液，37℃孵育 1-2 分钟（内皮细胞对消化液敏感，需在显微镜下观察，待细胞边缘收缩、间隙增大后立即终止）；加入含血清的培养基中和yi酶，轻柔吹打细胞制成单细胞悬液；按 1:3-1:4 比例接种到明胶包被的新培养皿中，加入新鲜培养基后放回培养箱。

冻存时选用对数生长期细胞，冻存液为 90% FBS+10% DMSO（DMSO 需梯度降温，避免损伤细胞）；将细胞悬液与冻存液按 1:1 混合，分装至冻存管并标注信息；遵循梯度降温程序：4℃放置 30 分钟→-20℃放置 1 小时→-80℃过夜→转入液氮长期保存。复苏时，冻存管从液氮取出后快速放入 37℃水浴融化（时间不超过 1 分钟），加入 5 倍体积预热培养基，1000rpm 离心 5 分钟去除 DMSO，用新鲜培养基重悬后接种到明胶包被的培养皿，复苏后 24 小时内不换液，提高细胞存活率。

四、实验使用注意事项