¿Cuáles son las aplicaciones del cultivo primario en la investigación de las ciencias biológicas? ¿Cuáles son sus ventajas? El cultivo primario, también conocido como cultivo primario, es el primer cultivo después de que se obtienen las células del tejido del donante. Su característica es que las células o tejidos acaban de salir del cuerpo y sus características biológicas no han cambiado significativamente. Hasta cierto punto, reflejan su estado en el cuerpo y muestran las características de los tejidos o células originales. El cultivo primario es una buena técnica experimental para la investigación de fármacos experimentales. Debido a que los tejidos cultivados primarios contienen una variedad de componentes celulares, incluso si se cultivan células del mismo tipo, existen grandes diferencias entre las células. Si el donante es diferente, las diferencias individuales pueden reflejarse en las células incluso si el tipo y la ubicación del tejido son los mismos. Por lo tanto, algunas propiedades biológicas de las células cultivadas primarias no son lo suficientemente estables y es necesario pasar las células durante un corto período de tiempo antes de poder realizar estudios experimentales comparativos rigurosos. En los últimos años, la tecnología de cultivo primario se ha utilizado ampliamente en la investigación de la medicina tradicional china, especialmente en la investigación de la medicina tradicional china. 1 Tecnología de cultivo primario 1.1 Método de cultivo en bloque de tejido, que consiste en cortar el tejido en trozos pequeños e inocularlo en una botella de cultivo. Es simple y fácil de implementar y tiene una alta tasa de éxito. Sin embargo, debido a que los procesos repetidos de corte y siembra pueden dañar fácilmente las piezas de tejido, no todas las piezas pequeñas pueden desarrollar células. Este método es adecuado para el cultivo primario de pequeñas cantidades de células, como el cultivo de células de pulpa dental. 1.2 El método de cultivo por digestión utiliza preparaciones enzimáticas (la más comúnmente utilizada es la tripsina) para tratar bloques de tejido para eliminar sustancias intercelulares y separar las células entre sí para formar una suspensión de células individuales, a menudo formando un modo de crecimiento celular en monocapa. La ventaja de este método es que una sola capa de células absorbe nutrientes y excreta metabolitos más fácilmente y, por tanto, crece más rápido. Sin embargo, una operación descuidada puede causar fácilmente contaminación y el proceso de digestión debe ser correcto, de lo contrario causará ciertos daños a las células. Con la mejora de la tecnología experimental, este método se ha utilizado ampliamente en la investigación [1]. 2 Aplicación de la tecnología de cultivo primario en la investigación de la medicina tradicional china A juzgar por los informes bibliográficos de la última década, la tecnología de cultivo primario de células somáticas, células sanguíneas y células tumorales está relativamente madura y se ha utilizado en la investigación de la medicina tradicional china, especialmente las células hepáticas y nerviosas. células El cultivo primario es el más utilizado. 2.1 Para la investigación farmacológica de la medicina tradicional china. La investigación farmacológica de la medicina tradicional china es actualmente el campo más utilizado de la tecnología de cultivo primario. Se denomina investigación sobre los efectos biológicos de la medicina tradicional china y se utiliza para comprender los efectos farmacológicos y toxicológicos celulares de la medicina tradicional china. En comparación con los experimentos in vivo en general, los experimentos in vitro tienen las ventajas de ser simples, rápidos, fáciles de controlar y tener objetivos y vínculos farmacológicos claros. 2.1.1 Para investigación farmacodinámica. Es un medio importante para utilizar la tecnología de cultivo primario para estudiar los efectos y mecanismos de los ingredientes activos de la medicina tradicional china y las fórmulas compuestas. Zhu Lingqun et al. [2] encontraron que la hipoxia y la privación de glucosa de neuronas primarias del hipocampo de rata cultivadas durante 5 horas, seguidas de oxigenación, pueden inducir apoptosis neuronal y necrosis celular, y aumentar significativamente la concentración de Ca2+ intracelular y la liberación de lactato deshidrogenasa. aumenta con la prolongación del tiempo de reoxigenación; las saponinas totales de Panax notoginseng pueden reducir el porcentaje de apoptosis y necrosis de las células nerviosas, reducir la concentración de Ca2+ intracelular y reducir la liberación de lactato deshidrogenasa, y su efecto aumenta con el aumento de la dosis. Shih et al. [3] descubrieron que la ligustrazina, un extracto de Ligusticum chuanxiong, podría proteger las mitocondrias de las neuronas primarias del hipocampo de rata cultivadas, reducir la producción de radicales libres y ayudar a eliminar los radicales libres, desempeñando así un papel protector contra el daño celular causado. por ácido kaínico. Liu Xiaoling et al. [4] cultivaron células sinoviales de rata primarias y descubrieron que la sinomenina puede bloquear la progresión de la sinovitis al inhibir la proliferación maligna de las células sinoviales y la expresión del gen del ARNm de la interleucina-6. Oi Wah Lam et al [5] informaron que la tetrandrina puede inhibir significativamente la actividad de proliferación de las células del músculo liso de las vías respiratorias. La tetrandrina tiene un efecto inhibidor significativo sobre el aumento de [Ca2+]I causado por la histamina. Se especula que el efecto inhibidor de la tetrandrina sobre la actividad de proliferación de células cultivadas del músculo liso de las vías respiratorias se puede lograr bloqueando los canales de Ca2+ en la membrana celular y reduciendo la [Ca2+]. I. Bickmeyer et al [6] informaron que la tetrandrina puede bloquear la actividad primaria. Los canales de calcio dependientes de voltaje en células cromafines bovinas cultivadas promueven la liberación de catecolaminas y aumentan los niveles de calcio intracelular. Cui Yunhua et al. [7] cultivaron células estrelladas hepáticas de rata en cultivo primario y descubrieron que el ácido salvianólico B podría reducir el grado de oxidación de las células estrelladas hepáticas activadas y estimuladas por malondialdehído e inhibir la expresión del antígeno nuclear de las células proliferantes, lo que puede estar relacionado con antioxidante y antioxidación relacionado con la proliferación. Li et al. [8] cultivaron neuronas del mesencéfalo y células gliales primarias y descubrieron que la triptolida extraída de Tripterygium wilfordii puede resistir la reducción de la absorción de dopamina intracelular y la pérdida de la actividad inmune de la tirosina hidroxilasa causada por el lipopolisacárido. producción de factor de necrosis tumoral α y óxido nítrico. La triptolida también puede proteger las neuronas dopaminérgicas del daño de los lipopolisacáridos, posiblemente al inhibir la actividad de la microglía.

Kamei et al. [9] cultivaron adipocitos y cardiomiocitos de rata mediante tecnología de cultivo primario y, por primera vez, confirmaron experimentos in vitro que el extracto de shikonina de la medicina tradicional china tiene efectos similares a los de la insulina. Hsu et al. [10] utilizaron tecnología de cultivo primario para cultivar neutrófilos y descubrieron que el polisacárido de Ganoderma lucidum puede promover el movimiento de los neutrófilos y mejorar las actividades de la proteína quinasa C, la proteína quinasa activada por mitógenos y la tirosina quinasa, mejorando así la quimiotaxis y la fagocitosis. de granulocitos. Wang et al. [11] informaron que el ingrediente activo atractylodes extraído del rizoma de Atractylodes tiene cierta citotoxicidad para los monocitos de leucemia humana cultivados primariamente. Wan Wencheng et al. [12] descubrieron que Qingkailing puede reducir la fuga de lactato deshidrogenasa inducida por glutamato en neuronas de la corteza cerebral de ratas cultivadas primariamente y aliviar los cambios morfológicos celulares, lo que indica que Qingkailing puede resistir la excitotoxicidad mediada por glutamato y tiene un efecto protector. células cultivadas de corteza cerebral de rata. Después de 10 h de estimulación con lipopolisacáridos, la actividad del factor de transcripción nuclear-κB alcanzó su máximo y la mayor intensidad de fluorescencia se localizó en el núcleo. El suero de decocción de Wenpi en dosis grandes puede inhibir significativamente la actividad del factor de transcripción nuclear κB; el suero farmacológico en dosis grandes puede inhibir significativamente la degradación del inhibidor del factor de transcripción nuclear κB IκB. Thomas Lee et al. La tecnología de cultivo primario de células de miocardio encontró que bajo la intervención de suero que contenía decocción de Tongmai, la concentración de iones de calcio libres en las células de miocardio hipóxicas se redujo significativamente, y la expresión de los canales iónicos de calcio tipo L en la membrana celular también se redujo significativamente en condiciones hipóxicas. condiciones, lo que indica que la decocción de Tongmai puede reducir la sobrecarga de calcio en cardiomiocitos hipóxicos. Los resultados experimentales de You Hong et al. [15] mostraron que una cierta concentración del compuesto 861 (compuesto por diez medicinas tradicionales chinas como Salvia miltiorrhiza y Astragalus membranaceus) puede promover la síntesis de ADN de hepatocitos de rata aislados y cultivados in vitro, pero no lo ha hecho. ningún efecto obvio sobre la apoptosis de los hepatocitos. Zhang Bin et al. [16] observaron los efectos autocrinos de los compuestos antifibrosis en las células de almacenamiento de grasa en cultivos primarios de fibrosis hepática de rata. Los resultados mostraron que el suero del fármaco compuesto antifibrosis podría inhibir significativamente la producción del factor de crecimiento transformante β1 por las células de almacenamiento de grasa y bloquear la secreción autocrina de las células de almacenamiento de grasa durante la fibrosis hepática. Imanishi et al. [17] utilizaron tecnología de cultivo primario para cultivar células estrelladas hepáticas y utilizaron tioacetamida para crear un modelo de fibrosis hepática. Los resultados muestran que la decocción de Yinchenhao inhibe la síntesis y transcripción del ADN principalmente al inhibir la fosforilación del receptor del factor de crecimiento B derivado de plaquetas y la disminución de las vías de transducción de señales. Este puede ser el mecanismo de la decocción de Yinchenhao en el tratamiento de la fibrosis hepática. Zhang et al. [18] cultivaron neuronas corticales de ratas fetales primarias y el glutamato dañó las neuronas, reduciendo las actividades de la colinesterasa y la peroxidasa marcada con estreptavidina y aumentando la liberación de lactato deshidrogenasa. Después de agregar el suero de la receta Qingnao Yizhi, la actividad de las enzimas anteriores se puede restaurar a niveles normales y también se inhibe la producción de óxido nítrico y la apoptosis celular. 2.1.2 Estudio sobre el mecanismo de compatibilidad de las prescripciones Liu Chenghai et al. [19] dividieron las prescripciones de Fuzheng Huayu 319, prepararon el suero farmacológico por separado y actuaron sobre hepatocitos cultivados primarios. Los resultados mostraron que el suero del fármaco no tuvo un efecto significativo sobre la morfología celular, pero promovió la secreción de albúmina de los hepatocitos y la expresión de ARNm de prealbúmina en diversos grados, entre los cuales Fuzheng Huayu 319 fue el más significativo. 2.2 Investigación sobre acupuntura Liang Xibin et al. [20] observaron los efectos de extractos crudos del mesencéfalo ventral de rata sobre el número de expresión, el diámetro del cuerpo celular y la longitud del proceso de las neuronas dopaminérgicas in vitro después de la electroacupuntura. Los experimentos han confirmado que los extractos crudos del mesencéfalo ventral de rata después de la electroacupuntura pueden promover el desarrollo de neuronas dopaminérgicas y el crecimiento de procesos, pero no tienen ningún efecto significativo sobre el número de expresión de neuronas dopaminérgicas. 2.3 Investigación sobre la naturaleza de los síndromes de la MTC Chen Yunbo et al. [21] establecieron un modelo de lesión celular del síndrome de estasis sanguínea cultivando directamente células endoteliales vasculares en el modelo de conejo con síndrome de estasis sanguínea y cultivando células endoteliales vasculares en el suero de la estasis sanguínea. Modelo de síndrome del conejo. En las células endoteliales vasculares cultivadas primariamente se producen daños patológicos y cambios en la función endocrina. Además, el contenido de óxido nítrico en el medio de cultivo celular primario del grupo modelo fue significativamente menor que el del grupo de control, mientras que el contenido de endotelina mostró una tendencia ascendente. Está demostrado que el modelo de lesión celular establecido en el experimento puede reflejar las características patológicas del modelo animal general del síndrome de estasis sanguínea y de algunos pacientes clínicos en términos de función y estructura, y puede usarse para estudiar la esencia del síndrome de estasis sanguínea y el mecanismo para promover la circulación sanguínea y eliminar la estasis sanguínea. 3 Problemas y perspectivas de la aplicación de la tecnología de cultivo primario a la investigación de la medicina tradicional china 3.1 Fortalecimiento de la investigación básica relevante El cultivo primario puede pasar con éxito para formar una línea celular por primera vez y formar células con rasgos o marcadores especiales obtenidos del cultivo o célula primaria línea mediante selección o clonación. El cultivo se llama línea celular. Varias líneas o cepas celulares nombradas e identificadas por la biología celular son grupos de células con una morfología relativamente uniforme, crecimiento y proliferación estables y características biológicas claras. La monocapa formada durante la división y propagación de la línea celular es beneficiosa para el cultivo y las células también se pueden congelar para un cultivo posterior.