BY-0627 MS1小鼠胰島內皮細胞系
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- 公司名稱 上海乾思生物科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號 BY-0627
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- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/7/8 15:21:11
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MS1小鼠胰島內皮細胞系
MS1小鼠胰島內皮細胞系源自 C57BL/6 小鼠胰島的微血管內皮細胞，因保留特性且血管形成能力穩定，成為胰島生物學與糖尿病研究的關鍵模型。其兼具內皮細胞的通用特征與胰島微血管的特異性功能，為解析胰島血管網絡構建、胰島 - 血管相互作用及糖尿病血管病變機制提供了理想工具。
顯微鏡下，MS1 細胞呈貼壁生長，形態以梭形和多邊形為主，宛如鋪展在培養皿上的 “星芒狀網絡”。細胞直徑約 12-18 微米，胞質豐富且含少量 Weibel-Palade 小體 —— 這是內皮細胞儲存 vWF 因子的典型結構，經免疫熒光染色呈點狀分布；細胞核呈卵圓形，位于細胞中央，核質比約 1:2.5，染色質均勻細膩，核仁不明顯，展現出穩定的增殖特性。細胞倍增時間約 48-56 小時，較其他內皮細胞系稍慢，當融合度達到 70% 時需傳代，傳代時用 0.25% 胰dan白酶 - EDTA 溶液處理 1-2 分鐘，按 1:3 比例接種，連續培養 40 代仍能保持內皮細胞標志物的高表達。
培養 MS1 細胞需模擬胰島微血管微環境。基礎培養基選用 DMEM（低糖），其低糖特性可避免高糖對胰島內皮細胞的功能損傷；添加 10% 胎牛血清提供生長因子，其中血管內皮生長因子（VEGF）前體對維持細胞的血管形成能力至關重要。培養環境需嚴格控制在 37℃、5% CO?，pH 值穩定在 7.3-7.5，通過培養基中的酚紅指示劑監測酸堿變化。與主動脈內皮細胞相比，MS1 細胞對胰島素更敏感，添加 100 nM 胰島素可使細胞增殖率提高 30%，血管樣結構形成能力增強 2 倍，這與胰島微環境中高胰島素濃度的生理特征高度吻合。
在胰島血管構建機制研究中，MS1 細胞系是解析血管新生調控網絡的核心模型。其在 Matrigel 基質上可自發形成管腔樣結構 —— 接種后 6 小時出現細胞聚集，12 小時形成線性排列，24 小時構建完整的網狀血管結構，這一過程與體內胰島血管的分支形成高度一致。實驗顯示，該過程依賴 VEGF-A/VEGFR2 信號軸的激活：VEGF-A 處理可使細胞的 VEGFR2 磷酸化水平上調 5 倍，管腔形成數量增加 3 倍；而 VEGFR2 抑制劑處理則會wan全阻斷血管形成，證實其在胰島血管發生中的驅動作用。此外，MS1 細胞表達高豐度的血小板衍生生長因子 - BB（PDGF-BB），可招募周細胞覆蓋血管外壁，共同構建穩定的血管網絡，敲除 PDGF-BB 后周細胞覆蓋率下降 60%，血管結構穩定性降低 50%，揭示胰島血管成熟的關鍵調控機制。
在糖尿病研究中，MS1 細胞系能模擬高糖環境下的胰島血管病變。高糖（30 mM）處理 72 小時后，細胞出現明顯功能異常：血管樣結構形成率下降 50%，屏障功能受損（通透性增加 40%），同時促炎因子 IL-6 分泌量上調 3 倍，黏附分子 ICAM-1 表達量增加 2 倍。這些變化與糖尿病患者胰島微血管的病理特征高度一致 —— 毛細血管基底膜增厚、血管通透性增加導致胰島水腫，最終影響 β 細胞功能。研究發現，高糖通過激活細胞內 PKCβ/NF-κB 通路誘發上述病變，使用 PKCβ 抑制劑可使細胞功能恢復 60%，為糖尿病血管并發癥的靶向治療提供了實驗依據。此外，該細胞系可與胰島 β 細胞共培養構建 “胰島 - 血管” 交互模型，高糖條件下共培養體系中 β 細胞的胰島素分泌量下降 40%，而改善 MS1 細胞功能（如添加 VEGF）可使 β 細胞分泌功能恢復 50%，證實胰島血管功能與 β 細胞存活的密切關聯。
在藥物篩選領域，MS1 細胞系是評估促血管新生與血管保護藥物的理想模型。其在 Matrigel 上的管腔形成實驗可快速篩選促血管生成藥物，例如，人參皂gān Rg3 處理可使血管分支點數增加 40%，管腔長度延長 30%，通過 ImageJ 軟件量化分析藥物活性。在糖尿病血管保護藥物篩選中，該細胞系能有效反映藥物的多靶點作用，如黃連素不僅抑制高糖誘導的 IL-6 分泌（下降 70%），還可上調抗氧化酶 SOD 表達（增加 2 倍），同時改善細胞屏障功能，體現多通路協同保護效應。此外，MS1 細胞系可用于評估藥物對胰島血管 -β 細胞交互作用的影響，如姜黃素處理可使共培養體系中 β 細胞的胰島素分泌量增加 50%，優于單純作用于 β 細胞的藥物效果，為糖尿病治療藥物的研發提供了更全面的評價體系。
在胰島移植研究中，MS1 細胞系可優化移植胰島的血管重建效率。將 MS1 細胞與胰島共同包埋于海藻酸鈉微球中移植，可見移植物內血管新生速度較單純胰島移植加快 2 倍，術后 7 天即可形成功能性血管網絡，胰島素分泌功能恢復時間縮短 50%。實驗證實，MS1 細胞分泌的肝細胞生長因子（HGF）可促進胰島 β 細胞存活，使移植后 β 細胞存活率提高 40%，這一 “胰島 - 血管” 共移植策略為提高胰島移植成功率提供了新方案。此外，該細胞系可用于研究移植后的免疫排斥反應，激活的 T 細胞可通過識別 MS1 細胞表面的 MHCⅠ 類分子引發免疫攻擊，導致血管破壞，而使用 CTLA4-Ig 阻斷 T 細胞激活可使移植物血管存活率提高 60%，為移植免疫調控提供了關鍵證據。
培養過程中，MS1 細胞的功能穩定性需重點維護。長期高糖培養（超過 10 代）會導致細胞出現不可逆的功能退化，建議定期在正常糖濃度培養基中恢復培養。檢測細胞純度時，通過流式細胞術檢測 CD31、vWF 等內皮標志物，確保陽性率不低于 95%，同時排除平滑肌細胞、成纖維細胞等雜細胞污染。凍存時使用含 10% DMSO、20% 血清的凍存液，梯度降溫至 - 80℃后轉入液氮保存，復蘇存活率可達 75% 以上，復蘇后需傳代 1-2 次再用于血管形成實驗，以恢復細胞活性。
前沿研究中，該細胞系的應用持續拓展。單細胞測序分析發現，MS1 細胞存在兩個功能亞群 —— 增殖亞群（占 45%）和功能亞群（占 55%），功能亞群高表達血管形成相關基因，為理解胰島內皮細胞的異質性提供了新視角；在類器官構建中，將其與胰島 β 細胞、間充質細胞共培養，可形成具有完整血管網絡的 “胰島類器官”，其胰島素分泌對葡萄糖的響應性較無血管類器官提高 3 倍，更接近體內胰島功能；在基因編輯領域，通過 CRISPR 技術敲入熒光蛋白基因，可實時追蹤移植后血管新生過程，為評估促血管生成藥物的體內效果提供可視化工具。
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