細胞進階講解—BV2
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BV2是一種源自小鼠的小膠質細胞系,在神經(jīng)科學研究中廣泛應用。這種永生化的細胞系可以作為體外模型來研究神經(jīng)退行性疾病和相關的細胞條件和過程,例如神經(jīng)炎癥。此外,BV2細胞被認為是原發(fā)性小膠質細胞的一種替代模型系統(tǒng)。
1.BV2細胞的來源和一般特征
本節(jié)解釋了BV2細胞系的來源以及與其他小膠質細胞系區(qū)分開的一般特征。在這里,您將學習以下內(nèi)容:BV2細胞是什么?BV2細胞來自哪里?BV2細胞的大小是多少?
BV2小膠質細胞系來自新生C57/BL6小鼠(新生兒)的小膠質細胞。該細胞系通過感染帶有v-raf/v-myc癌基因的J2逆轉錄病毒實現(xiàn)細胞永生化[1]。
未受刺激的BV2細胞呈類阿米巴樣的肥大形態(tài)。與原代小膠質細胞相比,這種形態(tài)表明BV2細胞處于高度活化和炎癥狀況[2]。
BV-2細胞系被記錄的直徑范圍在10至15μm之間。
BV2與ECO 2細胞系對比 它們都是小鼠小膠質細胞系,但彼此之間存在明顯差異。主要區(qū)別在于BV2通過基因操縱使細胞永生化,而ECO 2則是自發(fā)永生化的。此外,ECO 2具有與BV2相同的一般特征,但需要添加集落刺激因子-1 (CSF-1) 才能培養(yǎng)。
2.BV2細胞系:培養(yǎng)信息
在實際處理和維護細胞系培養(yǎng)之前,了解細胞培養(yǎng)信息至關重要。本節(jié)將幫助您了解培養(yǎng)BV2細胞系的關鍵要點,特別是我們將討論的以下內(nèi)容:BV2細胞倍增時間是多少?使用什么培養(yǎng)基來培養(yǎng)BV2細胞?BV2細胞系是貼壁型還是懸浮型?如何解凍BV2細胞?
培養(yǎng)BV2細胞的關鍵要點
倍增時間:BV2小膠質細胞生長速度很快,平均倍增時間為34.5小時。
生長特性:BV2是一種半貼壁半懸浮細胞系。細胞既以懸浮形式存在,也以貼壁形式存在。
傳代建議:這種半貼壁的小膠質細胞系以分割比率為1:2至1:4的比例進行傳代培養(yǎng)。在傳代細胞時,懸浮的細胞被收集在培養(yǎng)管中。與之相對,貼壁的細胞用PBS洗滌,并與Accutase(解離液)一起孵育。10分鐘后,貼壁細胞和懸浮細胞一起離心并收集。然后,根據(jù)推薦的傳代比例,將這些細胞加入新的培養(yǎng)瓶中。
培養(yǎng)基:使用DMEM培養(yǎng)BV2細胞系。BV2所使用的DMEM需配有10%FBS,1.5 g/L NaHCO3,4.5 g/L Glucose,4 mM L-Glutamine和1.0 mM Sodium pyruvate以實現(xiàn)理想的細胞生長。培養(yǎng)基每周更換2至3次。
生長條件:BV2需培養(yǎng)在37°C恒溫的培養(yǎng)箱中,持續(xù)輸送5% CO2。
儲存:凍存的BV2細胞需保持在-150°C以下的溫度,可以是液氮或冰箱。
凍存建議:推薦使用CM-1或CM-ACF冷凍培養(yǎng)基來凍存BV2細胞系。細胞使用緩慢凍結過程凍結,每分鐘僅允許降低1°C的溫度,以保持細胞活力。
復蘇建議:BV2細胞凍存管置于水浴中(37°C),快速攪拌40至60秒,直到只剩下小冰塊。解凍的細胞加入新的培養(yǎng)基,并離心以去除冷凍培養(yǎng)基成分。收集的細胞再次重懸,并倒入培養(yǎng)瓶中進行生長。
生物安全等級:建議在BV2細胞系培養(yǎng)中使用生物安全級別1。

3.BV2細胞的優(yōu)點和局限性
與其他細胞系一樣,BV2細胞也具有一些優(yōu)點和局限性,以下是其中一些。
優(yōu)點:
①具有原代小膠質細胞的特征:
BV2細胞具有一些原代小膠質細胞的特征,是研究小膠質細胞功能和反應的替代模型。它們表達F4/80、CD11b和Iba1等原代小膠質細胞的關鍵生物標志物。
②永生化:
BV2細胞是永生化的,可以進行持續(xù)生長。這種特性使它們成為長期細胞培養(yǎng)實驗的理想選擇。
局限性:
①小鼠起源細胞系:
BV2細胞系源自小鼠小膠質細胞。使用BV2細胞的研究結果可能在人類特定疾病和研究中的適用性有限。
②體外模型:
BV2細胞成為長期細胞培養(yǎng)實驗的理想選擇。然而,需要注意的是它們可能無法完全復制體內(nèi)大腦中小膠質細胞的特征和復雜性。
4.BV2細胞系在研究中的應用?BV2細胞系在神經(jīng)科學研究中具有多種應用。本節(jié)介紹了BV2細胞的一些常見研究用途。
神經(jīng)退行性疾病研究:小鼠小膠質細胞系BV2是研究帕金森病、阿爾茨海默病和多發(fā)性硬化癥等神經(jīng)退行性疾病的寶貴研究工具。研究人員利用BV2細胞系研究神經(jīng)毒性和疾病病理學,并評估治療藥物。 例如,2020年進行的一項研究評估了大黃植物中存在的天然羥基稻甘藍苷化合物在BV2細胞(帕金森病模型)中的抗炎和神經(jīng)保護作用。該化合物通過抑制一氧化氮合酶,減少活性氧和促炎介質,減弱了脂多糖激活的BV2細胞活化。 簡而言之,羥基稻甘藍苷對脂多糖誘導的小膠質細胞模型(BV2)具有抗炎和神經(jīng)保護作用[3]。 類似地,一項研究調查了信號通路在神經(jīng)炎癥中的作用。研究人員通過脂多糖介導的BV2細胞激活建立了一種炎癥模型。他們發(fā)現(xiàn)AKT/Nrf-2/HO-1-NF-κB信號通路參與了神經(jīng)炎癥。此外,他們還通過使用該模型評估了天然黃酮類化合物β-萘氧化酶(BNF)的抗炎和神經(jīng)保護作用。該化合物通過抑制BV2細胞活化發(fā)揮了這些治療效果[4]。 同樣,該研究使用BV2細胞并研究了左尼啶對小膠質細胞線粒體功能障礙的改善作用。該研究的發(fā)現(xiàn)支持了左尼啶在帕金森病治療中的臨床應用[5]。
5.BV2細胞:研究文獻
以下是一些涉及BV2細胞的有趣且被引用較多的研究論文。
線粒體裂解物誘導小膠質和神經(jīng)細胞炎癥與阿爾茨海默病相關的改變
這項研究發(fā)表于《阿爾茨海默雜志》(2015年)。研究提出,線粒體損傷產(chǎn)生的細胞損傷相關分子圖案(DAMP)mtDNA分子可能導致小膠質細胞(BV2)的炎癥變化。因此,它們也可能導致阿爾茨海默病神經(jīng)炎癥。
黃連解毒湯對BV-2小膠質細胞中β淀粉樣蛋白吞噬作用對阿爾茨海默病的治療作用
這篇文章發(fā)表于《FARMACIA》雜志(2021年),使用BV2細胞確定了黃連解毒湯(HLJDD)對阿爾茨海默病的治療效應。研究發(fā)現(xiàn),黃連解毒湯通過增加Trm2蛋白的表達促進BV2的淀粉樣蛋白吞噬,這在BV2的蛋白印跡分析中得到驗證。
α-突觸核蛋白激活依賴BV2小膠質細胞的聚集狀態(tài)
這篇研究文章發(fā)表于《生物化學與生物物理研究交流》(2016年),提出α-突觸核蛋白是成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的可溶性蛋白,可以根據(jù)其聚集狀態(tài)激活BV2細胞。
α-突觸核蛋白誘導的BV-2細胞外泌體:帕金森病神經(jīng)退行性的重要介質
這項研究發(fā)表于2013年的《神經(jīng)科學通信》雜志。該研究指出,由α-突觸核蛋白激活的BV2小膠質細胞分泌的外泌體可能是帕金森病神經(jīng)退行性的重要介質。
艾地苯醌可緩解LPS刺激的BV2細胞和MPTP誘導的帕金森病小鼠中緩解神經(jīng)炎癥并調節(jié)小膠質細胞極化
這項研究發(fā)表于《前沿細胞神經(jīng)科學》(2019年)。研究提出抗氧化劑艾地苯醌在脂多糖激活的BV2細胞和1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)誘導的帕金森病小鼠模型中調節(jié)小膠質細胞極化并減少炎癥反應。
6.BV2細胞系的資源:實驗方案、視頻等
有關BV2細胞的在線資源有限,以下是其中一些。
BV2細胞系的傳代培養(yǎng):該網(wǎng)站鏈接包含BV2細胞系細胞系傳代的簡短方案。
凍存細胞的復蘇:該視頻幫助您了解復蘇凍存細胞的基本方案。
此處提供了BV2細胞系的細胞培養(yǎng)方案。
BV2細胞培養(yǎng):該網(wǎng)站鏈接包含BV2細胞培養(yǎng)方案。
參考文獻
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.