基于Transwell的 迁移,趋化和侵袭等相关试验是研究各种生物环境中细胞运动性和侵袭性的重要手段。这些试验使用 Transwell培养板,该培养板包含由多孔膜分隔的上层和下层两部分空间组成。这些试验的基本原理是观察和测量细胞由上层通过多孔膜进行入下层细胞量的变化,从而深入了解细胞在不同条件下的行为。
Transwell 迁移试验
原理:将具有迁移能力的细胞接种在Transwell培养板的上层,下层加入含有特定诱导剂或待测诱导物的培养基,通过测点终点的细胞迁移情况来评估细胞行为的变化。
检测方法:Transwell中的细胞经过一定时间的孵育后,通过下层细胞进行固定、染色和量化统计,衡量细胞的内在运动性和对周围环境的反应。
趋化实验:
原理:与迁移相似,但其是用来专门评估细胞对下腔中存在的化学信号(即化学吸引剂)的定向移动反应。
方法:与迁移相似,细胞向趋化诱导剂的定向迁移被量化来研究免疫反应和癌症转移的一个重要手段
药物发现中使用的趋化试验可测量细胞在化学刺激下的迁移。将细胞置于带有多孔膜的 96 孔板中,通过对进入到下层细胞进行量化来评估可能影响这一过程的潜在药物化合物,这在炎症和肿瘤学等领域至关重要。细胞类型和趋化诱导剂等会对结果产生重要的影响。
趋化实验原理
针对不同靶点的趋化试验来验证不同药物针对特定趋化因子受体的影响。上图结果分别是:①THP-1 细胞上,CCR2 选择性拮抗剂RS 50439的测试结果。②在 CD4+ T(reg)细胞上对 CCR4 的强效选择性拮抗剂 AZD2098 进行了评估。③CCR8 拮抗剂 AZ084 在 H9 细胞上进行了测试。④在中性粒细胞上评估了 GPR84 拮抗剂 GLPG1205的活性。通过拟合细胞迁移百分比与药物浓度的关系曲线图可以直观地了解这些药物在调节细胞趋化性方面的功效。
原理:侵袭试验通过在多孔膜上引入模拟细胞外基质(ECM)(如 Matrigel)的屏障,在细胞迁移的基础上进行了扩展。细胞必须首先降解这种 ECM 屏障,然后才能通过多孔隙进行迁移,从而模拟了组织侵袭的过程。
方法:细胞种植在上层培养室,并且在上层培养室涂有类似 ECM 的屏障。通过一定时间的培养后,评估细胞通过该基质入侵并迁移到下层培养室的能力。这种检测方法尤其适用于研究癌细胞的侵袭性和抗转移治疗。
肿瘤研究:这三种检测方法对于了解癌细胞行为,从基本的运动到复杂的侵袭机制都具有重要的意义。
免疫学研究:有助于研究免疫细胞向感染部位或肿瘤环境的迁移行为,特别是细胞趋化实验。
药物研发:这些检测方法广泛用于评估治疗性化合物对细胞运动、趋化性和侵袭性的影响,有助于抗癌和抗炎药物的开发。